Question

8．在学习盐的化学性质时，老师将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物．老师要求同学们探究滤液中溶质的组成．请你一同参与探究并回答有关问题．
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性，氯化钠，氯化钡溶液显中性．
请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
【提出猜想】
猜想1：滤液中溶质是NaCl；
猜想2：滤液中溶质是NaCl和BaCl₂（填化学式）的混合物；
猜想3：滤液中溶质是NaCl和Na₂CO₃的混合物；
【实验探究】
（1）取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象．同学们认为猜想3不成立．
（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀生成 （填实验现象）证明猜想2成立．
【问题讨论】
（1）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液．你认为甲同学能（填“能”或“不能”）
达到实验目的．
（2）乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液．你认为乙同学不能（填“能”或“不能”）
达到实验目的．理由是氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠进行分析；
【提出猜想】根据碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl₂进行分析；
【实验探究】
（1）根据【查阅资料】可知：碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红，遇酸不变色；由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质进行分析；
（2）根据结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，可观察到有白色的碳酸钡沉淀生成进行分析；
【问题讨论】（1）根据证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，可观察到有白色沉淀（BaSO₄）生成进行分析；
（2）根据证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀进行分析．

解答 解：【查阅资料】碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；
【提出猜想】碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl₂；
【实验探究】
（1）由【查阅资料】可知：碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红，遇酸不变色，由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质，由题意可知：溶液中没有显碱性的碳酸钠；同学们认为猜想3不成立；
（2）由于结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；可观察到有白色沉淀生成；
【问题讨论】（1）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；可观察到有白色沉淀（BaSO₄）生成；所以甲同学能达到实验目的；
（2）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀．NaCl和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；BaCl₂和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钡，化学方程式为：BaCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Ba（NO₃）₂；无法证明溶液中含有BaCl₂；所以乙同学不能达到实验目的，理由是：氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．
故答案为：【查阅资料】Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；
【提出猜想】BaCl₂；
【实验探究】
（1）3；
（2）白色沉淀生成；
【问题讨论】
（1）能，
（2）不能，氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．

点评 本题考查的重点是根据实验现象判断物质的存在情况，由此可知认真观察实验现象的重要性，要养成良好的观察习惯．