Question

有一包白色粉末，可能是由CaCO₃、Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄中一种或几种组成．为了确定它的组成，某化学兴趣小组对此进行了如下实验探究活动：
（1）实验探究：
步骤①：取少量该白色粉末，加入足量水，充分振荡，得无色透明溶液；
步骤②：取步骤①中所得溶液，加入适量的BaCl₂溶液，充分反应后得白色沉淀；
步骤③：取步骤②中所得白色沉淀，加入足量的稀硝酸后，沉淀部分溶解，并产生一种无色气体．
（2）实验结论：
a、此白色粉末是由    、     组成的
b、写出此实验探究中有关反应的化学方程式：①    ②    ③    ．

Answer

本题属于推断题，根据题目给出的信息：取少量该白色粉末，加入足量水，充分振荡，得无色透明溶液，因此白色粉末中一定没有硫酸铜和碳酸钙；取步骤①中所得溶液，加入适量的BaCl2溶液，充分反应后得白色沉淀，此白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡或它们的混合物；取步骤②中所得白色沉淀，加入足量的稀硝酸后，沉淀部分溶解，并产生一种无色气体，因此白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，因此原白色固体是由Na2CO3、Na2SO4组成的．发生的化学反应是：碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡和水和二氧化碳，配平即可．
【解析】
（1）取少量该白色粉末，加入足量水，充分振荡，得无色透明溶液，因此白色粉末中一定没有硫酸铜和碳酸钙；取步骤①中所得溶液，加入适量的BaCl2溶液，充分反应后得白色沉淀，此白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡或它们的混合物；取步骤②中所得白色沉淀，加入足量的稀硝酸后，沉淀部分溶解，并产生一种无色气体，因此白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，因此原白色固体是由Na2CO3、Na2SO4组成的，故答案为：Na2CO3；Na2SO4
（2）发生的化学反应是：碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡和水和二氧化碳，配平即可，故答案为：①Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；②Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl；③BaCO3+2HNO3=Ba（NO3）2+H2O+CO2↑；