Question

4．某固體可能含有Ca（NO₃）₂、Na₂SO₄、Na₂CO₃、FeCl₃、KCl中的一種或幾種，現對其進行如下實驗：取少量固體于試管中，加適量蒸餾水，固體完全溶解成無色透明溶液，加過量稀硫酸，有氣泡產生取所得溶液少量，滴加BaCl₂溶液，產生白色沉淀，則該固體中一定有Na₂CO₃，一定沒有Ca（NO₃）₂、FeCl₃，可能有Na₂SO₄、KCl．

Answer 1

分析 由“①取少量固體于試管中，加適量蒸餾水，固體完全溶解成無色透明溶液”可知，固體不含有帶顏色的離子，彼此之間反應不能生成沉淀；由“②取少量上述溶液，加過量稀硫酸，有氣泡產生”說明固體中含有碳酸根離子；根據“③�、谒�得溶液少量，滴加BaCl₂溶液，產生白色沉淀”無法確定是否含有硫酸根離子，因為第②步稀硫酸過量導致溶液中一定含有硫酸根離子，無法確定硫酸根離子是否是原來的；由于碳酸根離子不能與鈣離子共存，所以固體中不能含有鈣離子．

解答 解：根據“固體完全溶解成無色透明溶液”，因為Ca²⁺可以與SO₄^2-反應生成白色微溶物CaSO₄，Ca²⁺也可以與CO₃^2-反應生成白色沉淀CaCO₃，所以Ca（NO₃）₂與Na₂SO₄、Na₂CO₃不能共存，又因為FeCl₃顯淺黃色，所以原固體中無FeCl₃；
根據“取少量上述溶液，加過量稀硫酸，有氣泡產生”，因為稀硫酸可以與Na₂CO₃反應生成CO₂氣體，所以原固體中有Na₂CO₃，根據①的分析可知無Ca（NO₃）₂；
根據步“�、谒�得溶液少量，滴加BaCl₂溶液，產生白色沉淀”，此處的白色沉淀是BaSO₄，但步驟②中所加稀硫酸過量，所以原固體中無法確定有無Na₂SO₄．
綜上所述，原固體中一定有Na₂CO₃，一定無Ca（NO₃）₂、FeCl₃，不能確定的是Na₂SO₄、KCl．
故答案為：
 Na₂CO₃，Ca（NO₃）₂、FeCl₃，Na₂SO₄、KCl．

點評 做此類物質鑒別題時要注意所加試劑是否過量，如本題步驟②中稀硫酸就是過量的，如果不注意這一點，同學們就會得出原固體中也一定有Na₂SO₄的錯誤結論．