Question

16．某固體混合物A中可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO物質(zhì)中的兩種或多種．按下述步驟進行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象，并加以分析推理（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．
Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀鹽酸，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，只得到無色氣體B和藍色溶液C．
Ⅱ．另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分混合后，過濾，只得到溶液D和沉淀E．
Ⅲ．向溶液D中加入適量BaCl₂溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，只得到濾液F和沉淀G．
Ⅳ．根據(jù)上述實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)推理，填寫以下空白：
（1）在步驟Ⅰ中所得氣體B的化學(xué)式是CO₂，藍色溶液C中的金屬陽離子是Na⁺、Cu²⁺．
（2）在步驟Ⅱ中，沉淀E是（寫化學(xué)式）CuO．
（3）在步驟Ⅲ中，一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
（4）在固體混合物A里，肯定存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）Na₂CO₃、CuO．
（5）根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，固體混合物A中，還不能確定是否存在的物質(zhì)是（寫化學(xué)式）Na₂SO₄，要進一步推理混合物A的成分，請選取溶液C或沉淀G再進行實驗，簡要說明實驗操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象以及結(jié)論取少量溶液C于試管中，向其中滴加BaCl₂溶液和稀硝酸，若產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有Na₂SO₄；若無白色沉淀產(chǎn)生，則A中無Na₂SO₄．

Answer 1

分析 已知“某固體混合物A中可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO物質(zhì)中的兩種或多種”，根據(jù)“Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀鹽酸，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，只得到無色氣體B和藍色溶液C”，則一定含有Na₂CO₃、CuO；根據(jù)“Ⅱ．另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分混合后，過濾，只得到溶液D和沉淀E”，則推測一定無NH₄Cl，有CuO；根據(jù)“Ⅲ．向溶液D中加入適量BaCl₂溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，只得到濾液F和沉淀G”，則推測一定有碳酸鈉，可能含有硫酸鈉．進行分析．

解答 解：
已知“某固體混合物A中可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、CuO物質(zhì)中的兩種或多種”，根據(jù)“Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀鹽酸，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，只得到無色氣體B和藍色溶液C”，則一定含有Na₂CO₃、CuO；根據(jù)“Ⅱ．另取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量NaOH溶液，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分混合后，過濾，只得到溶液D和沉淀E”，則推測一定無NH₄Cl，有CuO；根據(jù)“Ⅲ．向溶液D中加入適量BaCl₂溶液，待充分反應(yīng)后，過濾，只得到濾液F和沉淀G”，則推測一定有碳酸鈉，可能含有硫酸鈉．
（1）在步驟Ⅰ中所得氣體B的化學(xué)式是CO₂，藍色溶液C中的金屬陽離子是 Na⁺、Cu²⁺．
（2）在步驟Ⅱ中，沉淀E是CuO．
（3）在步驟Ⅲ中，一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
（4）在固體混合物A里，肯定存在的物質(zhì)是Na₂CO₃、CuO．
（5）根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，固體混合物A中，還不能確定是否存在的物質(zhì)是Na₂SO₄，要進一步推理混合物A的成分，則：取少量溶液C于試管中，向其中滴加BaCl₂溶液和稀硝酸，若產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有Na₂SO₄；若無白色沉淀產(chǎn)生，則A中無Na₂SO₄．
故答案為：
（1）CO₂； Na⁺、Cu²⁺；（2）CuO；
（3）Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；（4）Na₂CO₃、CuO；
（5）Na₂SO₄；取少量溶液C于試管中，向其中滴加BaCl₂溶液和稀硝酸，若產(chǎn)生白色沉淀，則A中含有Na₂SO₄；若無白色沉淀產(chǎn)生，則A中無Na₂SO₄（或取少量沉淀G于試管中，向其中滴加足量稀鹽酸，若沉淀部分溶解，則A中含有Na₂SO₄；若沉淀全部溶解，則A中無Na₂SO₄）．

點評 在解此類題時，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進行驗證即可．