Question

在學習鹽的化學性質時，老師將一定量的碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合，過濾反應后的混合物．老師要求同學們探究濾液中溶質的組成．請你一同參與探究并回答有關問題．
【查閱資料】碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈉，氯化鋇溶液顯中性．
請你寫出碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應的化學方程式

 

．
【提出猜想】
猜想1：濾液中溶質是NaCl；
猜想2：濾液中溶質是NaCl和

 

（填化學式）的混合物；
猜想3：濾液中溶質是NaCl和Na₂CO₃的混合物；
【實驗探究】
（1）取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現(xiàn)象．同學們認為猜想

 

不成立．
（2）另取少量濾液于另一支試管中，滴加碳酸鈉溶液，若有

 

（填實驗現(xiàn)象）證明猜想2成立．
【問題討論】
（1）甲同學認為要證明猜想2成立也可以改用硫酸鈉溶液．你認為甲同學

 

（填“能”或“不能”）達到實驗目的．
（2）乙同學認為要證明猜想2成立也可以改用硝酸銀溶液．你認為乙同學

 

（填“能”或“不能”）達到實驗目的．理由是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【查閱資料】根據(jù)碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉進行分析；
【提出猜想】根據(jù)碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，在反應過程中，如果二者恰好完全反應，則濾液中的溶質只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有BaCl₂進行分析；
【實驗探究】
（1）根據(jù)【查閱資料】可知：碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈉、氯化鋇溶液顯中性，酚酞是一種酸堿指示劑，遇堿變紅，遇酸不變色；由于“取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現(xiàn)象”說明濾液里面沒有堿性的物質進行分析；
（2）根據(jù)結論是猜想2成立，也就是證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，可觀察到有白色的碳酸鋇沉淀生成進行分析；
【問題討論】（1）根據(jù)證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，可觀察到有白色沉淀（BaSO₄）生成進行分析；
（2）根據(jù)證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反應生成沉淀進行分析．

解答：解：【查閱資料】碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓；
【提出猜想】碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，在反應過程中，如果二者恰好完全反應，則濾液中的溶質只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有BaCl₂；
【實驗探究】
（1）由【查閱資料】可知：碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈉、氯化鋇溶液顯中性，酚酞是一種酸堿指示劑，遇堿變紅，遇酸不變色，由于“取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現(xiàn)象”說明濾液里面沒有堿性的物質，由題意可知：溶液中沒有顯堿性的碳酸鈉；同學們認為猜想3不成立；
（2）由于結論是猜想2成立，也就是證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；可觀察到有白色沉淀生成；
【問題討論】（1）證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；可觀察到有白色沉淀（BaSO₄）生成；所以甲同學能達到實驗目的；
（2）證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反應生成沉淀．NaCl和AgNO₃反應生成氯化銀和硝酸鈉，化學方程式為：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；BaCl₂和AgNO₃反應生成氯化銀和硝酸鋇，化學方程式為：BaCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Ba（NO₃）₂；無法證明溶液中含有BaCl₂；所以乙同學不能達到實驗目的，理由是：氯化鈉和硝酸銀反應也能夠生成白色沉淀．
故答案為：【查閱資料】Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；
【提出猜想】BaCl₂；
【實驗探究】
（1）3；
（2）白色沉淀生成；
【問題討論】
（1）能，
（2）不能，氯化鈉和硝酸銀反應也能夠生成白色沉淀．

點評：本題考查的重點是根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷物質的存在情況，由此可知認真觀察實驗現(xiàn)象的重要性，要養(yǎng)成良好的觀察習慣．