某白色粉末可能含有K2SO4、NH4Cl、NaCl.请设计合理实验探究该白色粉末的组成.
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子;红色石蕊试纸、1mol•L-1硫酸、1mol•L-1硝酸、1mol•L-1盐酸、2mol•L-1NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水.
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
根据题意,该白色粉末的组成有______种可能的情况.
(2)设计实验方案
基于该粉末中上述三种盐均存在这一假设,设计出实验方案(不要在答题卡上作答).
(3)根据②的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论.
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:______ | ______ |
步骤2:______ | ______ |
步骤3:______ | ______ |
步骤4:______ | ______ |
… | ______ |
(1)白色粉末可以是单一成分,即是K2SO4,或者NH4Cl,或者NaCl,还可以是两种成分的混合物,即K2SO4、NH4Cl的混合物,或是NH4Cl、NaCl的混合物,还可以是三种成分K2SO4、NH4Cl、NaCl的混合物,既有7种可能的情况,
故答案为:7;
(3)氯化铵受热易分解,生成的氯化氢和氨气易化合为氯化铵固体,可以以此检验氯化铵的存在,K2SO4的检验可以用硝酸钡来检验,硫酸根离子遇到钡离子会生成白色不溶于硝酸的白色沉淀,为了防止对氯化钠检验的干扰,不用氯化钡,检验氯化钠可以采用硝酸酸化的硝酸银来检验,故答案为:
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:用药匙取少量白色粉末于试管A底部,点燃酒精灯,充分加热试管. | 白色粉末减少,有白烟生成,试管上部有白色固体凝结,说明原白色粉末含有NH4Cl. |
步骤2:用药匙取少量试管A中的残留固体于试管B中,滴加适量蒸馏水,振荡. | 固体溶解得无色溶液. |
步骤3:向试管B中滴加过量的 Ba(NO3)2溶液和1mol•L-1硝酸,充分振荡后静置. | 有白色沉淀生成,证明原白色粉末含有 K2SO4. |
步骤4:取试管B中上层清液少量于试管C中,滴加 AgNO3溶液和1mol•L-1硝酸. | 有白色沉淀生成,证明原白色粉末含有NaCl. |