17.(12分)(2020•大庆)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成。

17.(12分)(2020•大庆)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分,进行了如下实验探究:
【资料卡片】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】(1)甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有     (填化学式),原因是     
【初步探究】同学们设计的实验过程及现象如图所示。

 

【交流讨论】(2)同学们认为:无色溶液M中一定含有     (填化学式),无色溶液M加入酚酞试液后变红色,说明溶液M显碱性,需对溶液M继续探究。
【提出问题】使溶液M显碱性的物质是什么?
【猜想与假设】猜想一:是氢氧化钠;猜想二:是碳酸钠;猜想三:       
(3)请将猜想三补充完整:     
【探究与结论】(4)乙同学取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置,观察到     ,证明无色溶液M中含有碳酸钠,此过程发生反应的化学方程式为     
(5)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分,取乙同学实验所得上层清液少许于试管中,加入     ,观察到     ,证明猜想三成立。综合分析,乙同学加入过量氯化钡溶液的作用:①证明无色溶液M中含有碳酸钠,②     
【实验结论】(6)原白色固体中一定有的物质是     (填化学式)。
答案】(1)Fe3O4   四氧化三铁是黑色固体
(2)NaCl
(3)是氢氧化钠和碳酸钠
(4)产生白色沉淀   BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
(5)酚酞试液   溶液变红色   除尽碳酸钠,防止对检验氢氧化钠产生影响
(6)BaCl2、NaOH、Na2CO3

解析】(1)甲同学确定样品中没有Fe3O4,原因是四氧化三铁是黑色固体;(2)向白色沉淀中加入足量稀盐酸,产生气泡,沉淀全部溶解,说明白色沉淀是氯化钡和碳酸钠反应生成的碳酸钡,同时生成氯化钠,所以无色溶液M中一定含有氯化钠;(3)使溶液M显碱性的物质可能是氢氧化钠,可能是碳酸钠,还有可能是氢氧化钠和碳酸钠;(4)乙同学取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置,观察到产生白色沉淀,证明无色溶液M中含有碳酸钠,此过程中碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(5)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分,取乙同学实验所得上层清液少许于试管中,加入酚酞试液,观察到溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,证明猜想三成立;综合分析,乙同学加入过量氯化钡溶液的作用:①证明无色溶液M中含有碳酸钠,②除尽碳酸钠,防止对检验氢氧化钠产生影响;(6)原白色固体中一定有的物质是BaCl2、NaOH、Na2CO3

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