Question

2．課本中“‘復分解反應發(fā)生條件’的活動與探究”用到H₂SO₄、Ba（NO₃）₂、NaOH、K₂CO₃四種溶液．某校化學興趣小組的同學對實驗后的廢液進行了探究．
取廢液少許，測得其pH為12．
【提出問題】：廢液中除含OH^-外，還含有哪些離子呢？
【理論分析】：廢液是由四種鹽混合而成的．這四種鹽電離出的8種離子（H⁺、SO₄^2-、Ba²⁺、NO^3-、Na⁺、OH^-、K⁺、CO₃^2-）之間會相互發(fā)生反應．廢液的pH為12，顯堿性，所以一定不存在的一種離子是H⁺；有三種離子在任何條件下都會存在，它們是NO₃^-、K⁺和Na⁺．
【猜想與假設】：甲同學：另外，可能還含有SO₄^2-、CO₃^2-
乙同學：另外，可能還含有Ba²⁺
丙同學：另外，可能還含有Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-
以上甲、乙、丙三位同學的假設中，丙同學的假設一定不成立，原因是Ba²⁺與SO₄^2-和CO₃^2-不能共存
【實驗驗證】：選擇其中一種可能成立的假設，設計實驗進行驗證．我選擇甲同學的假設，實驗方案如下：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論

Answer 1

分析 [理論分析]：因為溶液顯堿性，所以溶液中一定含有較多的OH^-，根據(jù)復分解反應發(fā)生的條件即可分析出溶液中一定不存在H⁺；因為所有的硝酸鹽、鈉鹽、鉀鹽均可溶于水，根據(jù)復分解反應發(fā)生的條件即可分析出答案；
[猜想與假設]：根據(jù)Ba²⁺可以與SO₄^2-和CO₃^2-反應，即可知丙不正確；
[實驗驗證]：根據(jù)SO₄^2-和CO₃^2-的檢驗方法去分析：CO₃^2-可以與酸反應放出氣體，SO₄^2-與Ba²⁺反應生成白色沉淀．

解答 解：【理論分析】因為溶液顯堿性，所以溶液中一定有OH^-，根據(jù)復分解反應發(fā)生的條件，H⁺與OH^-會發(fā)生反應，即兩者不共存，所以溶液中一定不含H⁺；
因為所有的硝酸鹽、鈉鹽、鉀鹽都可溶于水，根據(jù)復分解反應發(fā)生的條件，所以NO₃^-、K⁺、Na⁺這三種離子無論什么條件下都會存在．
故答案為：H⁺；Na⁺
【猜想與假設】因為硫酸鋇、碳酸鋇是沉淀，所以Ba²⁺與SO₄^2-和CO₃^2-不能共存．
故答案為：丙；Ba²⁺與SO₄^2-和CO₃^2-不能共存
【實驗驗證】我選擇甲同學的假設，用下面的方法即可驗證SO₄^2-、CO₃^2-．
取溶液少許，向溶液中加入稀鹽酸，若有無色無味的氣體冒出就可以說明溶液中有CO₃^2-；繼續(xù)加稀鹽酸直到無氣體冒出，然后向溶液中滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀產生則證明溶液中也含SO₄^2-．
故答案為：甲

實驗步驟	現(xiàn)象	結論
①取少量廢液于試管中，向其中滴加稀鹽酸； ②繼續(xù)加稀鹽酸直到無氣體冒出； ③③再滴加氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象	有氣泡冒出 有白色沉淀產生	廢液中有CO32-  廢液中有SO42-   甲同學的假設成立

點評 檢驗混合溶液中的幾種離子時，一定要注意排除其他離子的干擾，即確定了一種離子后，在驗證下一種離子之前要除完全前一種離子，以免引起干擾．