Question

15．学生在做酸碱盐之间能否反应的探究实验时，用到了H₂SO₄、Ba（NO₃）₂、KOH和K₂CO₃ 四种溶液．实验结束后，所有的废液集中在一个大烧杯中，观察到废液呈白色浑浊．为了防止污染环境，化学实验小组将废液进行过滤：
【对滤渣的猜想】
小东认为：滤渣中只有 BaSO₄小西认为：滤渣中只有 BaCO₃你认为：滤渣中含有BaSO₄ 和BaCO₃ ．
【实验探究一】证明你自己的猜想成立的操作方法和现象是：

实验操作	实验现象
取少量滤渣于试管中，加入足量稀盐酸	固体部分溶解，有气泡冒出

【对滤液的猜想】小青认为：滤液中含有KNO₃、K₂CO₃、KOH
小黄认为：滤液中含有KNO₃、K₂SO₄、H₂SO₄
小兰认为：滤液中含有KNO₃、Ba（NO₃）₂、KOH
小红认为：滤液中含有KNO₃、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂、KOH
大家讨论后一致认为小红的猜想一定不成立，理由是（用化学方程式表示）：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃．
【资料提供】K₂CO₃溶液显碱性．
【实验探究二】

【实验现象及结论】
（1）根据实验①，小黄的猜想不成立．
（2）根据实验②，若小兰的猜想不成立，现象a为没有白色沉淀．
（3）根据实验③，若小青的猜想成立，X溶液可能是CaCl₂溶液，现象b为溶液变红色．

Answer 1

分析 【对滤渣的猜想】根据这五种物质间相互反应生成沉淀的种类进行猜想即可；
【实验探究一】
依据碳酸钡加稀盐酸可生成二氧化碳的原理分析解答即可；
【对滤液的猜想】依据小红的猜想中物质间存在反应分析解答即可；
【实验现象及结论】
由于溶液的pH大于7，所以溶液呈碱性不可能含有酸性物质，由于钡离子和硫酸根离子会结合成硫酸钡的白色沉淀，所以据实验②的现象可知小兰的猜想不成立，由于实验③中加过量氯化钙溶液以及碳酸钠的溶液显碱性进行分析小青的猜想；

解答 解：【对滤渣的猜想】这五种物质间相互反应可以生成碳酸钡和硫酸钡两种沉淀，所以所得滤渣中有可能是其中一种沉淀，也可能是两种沉淀的混合物；
【实验探究一】由于碳酸钡加稀盐酸可生成二氧化碳，而硫酸钡则不能与稀盐酸反应，所以可通过向滤渣中滴加足量稀盐酸（或稀硝酸），若固体部分溶解，有气泡冒出，则含有BaSO₄ 和BaCO₃；
【对滤液的猜想】由于小红的猜想中硫酸钠和硝酸钡可以反应生成硫酸钡的白色沉淀，所以小红的猜想一定不成立，其方程式为：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
【实验现象及结论】
由于溶液的pH大于7，所以溶液呈碱性不可能含有酸性物质，由于小黄的猜想中含有硫酸，所以一定不成立，由于钡离子和硫酸根离子会结合成硫酸钡的白色沉淀，由于结论是小兰的猜想不成立，所以对应现象是没有白色沉淀．由于实验③中加过量氯化钙溶液，可将碳酸钠完全反应，在滴加酚酞试液变红色，能证明物质中是否含有氢氧化钠，故小青的猜想成立；
故答案为：【对滤渣的猜想】BaSO₄ 和BaCO₃
【实验探究一】稀盐酸（或稀硝酸）；固体部分溶解，有气泡冒出；
【对滤液的猜想】Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
【实验现象及结论】
（1）小黄；（2）没有白色沉淀；（3）CaCl₂溶液（或氯化钡溶液），溶液变红色；

点评 这是一道探究推断题，考查了酸、碱、盐之间的反应关系，同时也考查了一些典型的实验现象：碳酸钡、硫酸钡等是常见的白色沉淀，碳酸盐可以溶于稀盐酸，同时生成气体等．