Question

【題目】有一包固體粉末，可能含有鎂粉、碳粉、氧化銅、硫酸鉀、氫氧化鈉中的一種或幾種。為探究固體的組成，某化學興趣小組進行了如圖所示實驗。

請回答下列問題：

（1）實驗中生成白色濾渣乙的化學方程式是__________。

（2）原固體中一定不含有的物質是__________。

（3）原固體中一定含有的物質是__________。

（4）實驗結束后，該興趣小組將濾液C和濾液D都倒入廢液缸，有白色沉淀生成，則濾液C中一定含有的溶質是__________。

（5）如果濾渣丙的質量等于固體殘留物丁的質量，則氣體F與固體殘留物丁的質量比為__________。

Answer 1

【答案】 K2SO4+Ba(NO3)2=2KNO3+BaSO4↓ 氫氧化鈉 鎂粉、碳粉、氧化銅、硫酸鉀 硝酸銅、硝酸鉀、硝酸鋇 11：15

【解析】（1）鎂粉、碳粉和氧化銅不溶于水，硫酸鉀和氫氧化鈉易溶于水，故濾渣中可能有鎂粉，氧化銅和碳粉中的一種或幾種，濾液中可能有硫酸鉀和氫氧化鈉中的一種或幾種，濾液中加入一定量的硝酸銅后，無沉淀生成，說明原溶液中一定沒有氫氧化鈉，故原混合物中沒有 氫氧化鈉，故所得的溶液中可能有硫酸鉀，一定有硝酸銅，再加入硝酸鋇后，有白色沉淀生成，硝酸鋇與硫酸鉀反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鉀，故反應方程式為K2SO4+Ba(NO3)2=2KNO3+BaSO4↓；

（2）向濾渣中加入過量的稀硫酸后，有氣泡冒出，一定有鎂；濾渣在空氣中加強熱有氣體生成并有固體，說明原混合物中有碳和銅，故原混合物中一定有的是鎂、硫酸鉀，碳粉和氧化銅；

（3）一定沒有的是氫氧化鈉；

（4）濾液C中的溶質是硝酸銅和硝酸鉀的混合物，可能有硝酸鋇，濾液D中的溶質有硫酸鎂和稀硫酸，將濾液C和濾液D都倒入廢液缸，有白色沉淀生成，說明一定有硝酸鋇，則濾液C中一定含有的溶質是硝酸銅、硝酸鉀、硝酸鋇；

（5）濾渣丙是碳和銅的混合物，濾渣丁是氧化銅，設固體混合物中碳的質量為x，銅的質量為y

C+O2點燃CO2 2Cu+ O2△2CuO

12 44 128 160

x x y y

有題可知，碳粉與銅的質量等于生成氧化銅的質量

故x+y=y，解得y=4x，氣體F與固體殘留物丁的質量比為x：y=11：15。