Question

13．現有一包固體樣品A，其中可能含有CaO、NaOH、Na₂SO₄、BaCO₃、CuCl₂五種物質中的一種或多種，為探究該固體的組成，按如圖所示進行實驗，出現的現象如圖中所述（設過程中所有發(fā)生的反應都恰好完全反應）

試根據上述實驗過程和產生的現象做出相應推理，填寫以下空白：
（1）白色沉淀B的化學式為BaCO₃．
（2）在常溫下，氣體F的水溶液　pH大于7（填“大于”“小于”“等于”之一）．
（3）寫出過程②中生成氣體E的化學方程式BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）溶液G中一定存在的酸根離子是Cl^-和NO₃^-．
（5）固體混合物中一定不存在的物質是Na₂SO₄、CuCl₂，還不能確定的物質是NaOH、CaO．若要進一步確定其是否存在，可以再用溶液C進行實驗，請你設計實驗方案，簡述操作步驟、實驗現象及結論用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂CO₃溶液，若出現白色沉淀，則混合物A中一定含有CaO，可能有NaOH；若無明顯現象，則混合物A中一定沒有CaO，一定有NaOH．．

Answer 1

分析 根據碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會生成二氧化碳氣體，銨態(tài)氮肥和堿混合會生成氨氣，硫酸鈉和鋇離子會生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化銅會生成氫氧化銅藍色沉淀等知識進行分析．

解答 解：碳酸鋇不溶于水，碳酸鋇和鹽酸會生成二氧化碳氣體，銨態(tài)氮肥和堿混合會生成氨氣，硫酸鈉和鋇離子會生成成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化銅會生成氫氧化銅藍色沉淀，因此：取混合物A加入稀鹽酸會生成無色氣體E和溶液D，所以混合物中含有碳酸鋇，碳酸鋇和鹽酸反應會產生氯化鋇、水和二氧化碳；
溶液C、D混合后，加入硝酸銨會生成氣體，該氣體應該是氨氣，所以C中一定含有氫氧根離子；取混合物A加水溶解，得到溶液C和白色沉淀B，所以B是碳酸鋇沉淀，
氯化銅會與氫氧根離子生成氫氧化銅藍色沉淀，因此A中一定不含有氯化銅；碳酸鋇和鹽酸反應生成氯化鋇，氯化鋇和硫酸鈉會生成硫酸鋇沉淀，所以混合物中不含硫酸鈉，因此：
（1）通過推導可知，白色沉淀B是碳酸鋇；故填：BaCO₃；
（2）氣體F是氨氣，氨氣溶于水得到堿，因此溶液的pH大于7；故填：大于；
（3）過程②中生成氣體B的反應是碳酸鋇和鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，故化學方程式為：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）鹽酸和混合物A生成氣體E和溶液D，所以D中含有氯離子，溶液C、D中混合后，加入硝酸銨會生成氨氣，則溶液D中含有硝酸根離子，因此在溶液G中，一定存在的陰離子是Cl^-和NO₃^-；故填：Cl^-和NO₃^-；
（5）通過推導可知，混合物A中一定不存在硫酸鈉、氯化銅，還不能確定的物質是NaOH、CaO，要進一步推理其是否存在，設計的實驗方案是：用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂CO₃溶液，若出現白色沉淀，則混合物A中一定含有CaO，因為氧化鈣和水反應產生氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應產生的碳酸鈣沉淀，可能有NaOH；若無明顯現象，則混合物A中一定沒有CaO，一定有NaOH．
故填：Na₂SO₄、CuCl₂；NaOH、CaO；用試管取少量溶液C，向其中加入適量Na₂CO₃溶液，若出現白色沉淀，則混合物A中一定含有CaO，可能有NaOH；若無明顯現象，則混合物A中一定沒有CaO，一定有NaOH．

點評 本題為框圖式物質推斷題，在解此類題時，首先分析題中所給物質的性質和兩兩之間的反應，然后依據題中的現象判斷各物質的存在性，最后進行驗證即可．