13.某白色粉末中可能含有Ba (NO3)22、CaCl2、K2 CO3,现进行以下实验:-|||-(1)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;-|||-(2)向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生;-|||-(3)取少量(2)的溶液滴入Ag NO3溶液,有白色沉淀生成。-|||-根据上述实验现象,判断原白色粉末中肯定含有什么物质,可能含有什么物质,并写出有关反应-|||-的离子方程式。
题目解答
答案
【答案】
肯定含有K2CO3、CaCl2,可能含有Ba(NO3)2
.离子方程式：$C{a}^{2+}+C{O}_{3}^{2-}=CaC{O}_{3}\downarrow $ $CaC{O}_{3}+2{H}^{+}=C{a}^{2+}+C{O}_{2}\uparrow +{H}_{2}O$
${\mathrm{Ag}}^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}=\mathrm{AgCl}\downarrow $
【解析】
将粉末溶于水有白色沉淀肯定有K2CO3,向（1）的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡生成，说明肯定有K2CO3，不能确定Ba(NO3)2、CaCl2二者,都与K2CO3形成白色沉淀，都能溶解有气泡生成，取（2）的溶液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明有CaCl2，不能确定Ba(NO3)2。
离子方程式：$C{a}^{2+}+C{O}_{3}^{2-}=CaC{O}_{3}\downarrow $ $CaC{O}_{3}+2{H}^{+}=C{a}^{2+}+C{O}_{2}\uparrow +{H}_{2}O$ ${\mathrm{Ag}}^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}=\mathrm{AgCl}\downarrow $
解析
考查要点：本题主要考查学生对复分解反应条件、离子反应方程式书写的理解，以及通过实验现象推断物质组成的逻辑分析能力。
解题核心思路：
- 确定必含物质：通过实验现象（如沉淀生成、气体产生、后续反应等），结合物质的溶解性及相互反应，锁定必须存在的物质。
- 判断可能物质：分析实验中未被明确验证的物质是否存在，需注意反应条件和试剂的干扰因素。
- 书写离子方程式：根据关键反应步骤，正确写出对应的离子方程式。
破题关键点：
- 步骤（1）：白色沉淀的形成说明存在碳酸盐与对应金属阳离子的反应。
- 步骤（2）：沉淀溶解并产生气体，进一步确认碳酸盐的存在。
- 步骤（3）：通过AgNO3检验Cl⁻，但需排除HNO3的干扰，确定Cl⁻来源。
步骤（1）分析
将粉末加入水中，生成白色沉淀。可能的反应：
- K₂CO₃与CaCl₂反应：$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3 \downarrow$
- K₂CO₃与Ba(NO₃)₂反应：$Ba^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow BaCO_3 \downarrow$
结论：白色沉淀可能为CaCO₃或BaCO₃，说明K₂CO₃一定存在，且至少含有CaCl₂或Ba(NO₃)₂中的一种。
步骤（2）分析
加入过量稀硝酸后：
- 白色沉淀溶解，说明碳酸盐被酸溶解：
$CaCO_3 + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + CO_2 \uparrow + H_2O$
（若为BaCO₃，则反应为：$BaCO_3 + 2H^+ \rightarrow Ba^{2+} + CO_2 \uparrow + H_2O$） - 产生气泡（CO₂），进一步确认碳酸盐的存在。
结论：无法区分沉淀是CaCO₃还是BaCO₃，但K₂CO₃一定存在。
步骤（3）分析
向溶液中滴加AgNO₃，生成白色沉淀AgCl：
- Cl⁻来源：只能来自原粉末中的CaCl₂（稀HNO₃不含Cl⁻）。
- Ba(NO₃)₂的不确定性：若存在Ba(NO₃)₂，其溶解后提供的NO₃⁻不会干扰Cl⁻的检测。
结论：CaCl₂一定存在，而Ba(NO₃)₂可能存在（未被直接验证）。