Question

【题目】某化学兴趣小组的同学设计了如图所示简易灭火器。

瓶中反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2,同学们欲对反应后瓶中残留废液中溶质的成分进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质的成分有哪些？

【猜想与假设】

猜想1：可能有Na2SO4和Na2CO3

猜想2：只有___________。

猜想3：可能有Na2SO4和H2SO4。

猜想4：可能有Na2SO4、Na2CO3和H2SO4。

【讨论与交流】甲同学认为猜想4无需验证就知道是错误的，其理由是_______。

【实验与结论】

（1）为验证猜想2，乙同学取少量废液装入试管中，然后滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，滴加足量的稀硝酸沉淀不溶解。于是乙同学认为猜想2正确。乙的实验______（填“能”或“不能”）验证猜想2的正确性，原因是____________。

（2）丙同学认为验证猜想3，可选用碳酸钠溶液做试剂。若猜想3是正确的，判断的依据为______。

（3）若验证猜想1是否正确，下列试剂中可选用的有______（填序号）。

①氢氧化钠溶液 ②硝酸钡溶液和稀硝酸 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液

Answer 1

【答案】 硫酸钠或Na2SO4 碳酸钠会与硫酸反应 不能 硫酸也会与硝酸钡反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 废液中加入足量碳酸钠，会产生气泡 ②③

【解析】稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。反应后废液中所含溶质的成分可能存在这几种情况：1、若稀硫酸与碳酸钠恰好完全反应，那么溶质是硫酸钠；2、若碳酸钠过量，那么溶质是碳酸钠和硫酸钠；3、若硫酸过量，那么溶质是硫酸钠和硫酸钠。由于碳酸钠会与硫酸反应，故碳酸钠和硫酸不能同时存在；（1）由于硫酸也会与硝酸钡反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，故不能证明猜想2正确；（2）若含有碳酸钠，加入稀硫酸，稀硫酸能与碳酸钠反应产生大量的气泡；（3）要证明碳酸钠的存在，即要证明含有碳酸根离子，那么可加入稀盐酸，若产生大量的气泡，则证明含有碳酸钠；要证明硫酸钠的存在，即证明含有硫酸根离子，硫酸根离子的检验是加入硝酸钡溶液和稀硝酸，若有白色沉淀产生，则证明含有硫酸钠。