Question

【题目】某白色固体由BaCl2，NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组为确定其成分，进行了如下实验探究。

Ⅰ.初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如下图所示

（查阅资料）BaCl2溶液显中性，BaSO4沉淀不溶于稀硝酸等酸。

（初步分析）(1)白色沉淀M的化学式是________________，产生气体X的化学方程式是_______________

(2)溶液N中的溶质一定有_____________________，一定没有氯化钡。

(3)原白色固体中一定有的物质是____________，一定没有的物质是_________________。

（交流讨论）小英同学认为：无色溶液N滴加酚酞试液后变红，说明溶液N中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠，若要进一步确定，需对溶液N继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：

Ⅱ.继续探究：

（提出问题）无色溶液N中有氢氧化钠吗?

（猜想与假设）猜想1：有NaOH；猜想2：没有NaOH

（探究与结论）

实验步骤	实验现象	实验结论
取无色溶液N加入过量BaCl2溶液，振荡后静置	______	证明溶液N中有碳酸钠并已被除尽
取上述步骤所得上层清液于试管中，加入________	_______	猜想1正确

Answer 1

【答案】BaCO3 BaCO3+2HCl=BaCl2 +CO2↑+H2O NaCl BaCl2、Na2CO3 Na2SO4 有白色沉淀生成 无色酚酞试液 溶液由无色变为红色

【解析】

（1）白色沉淀M加稀盐酸全部溶解，且产生气泡，则M为碳酸钡，不可能是硫酸钡，因为硫酸钡不溶于硝酸，M的化学式为BaCO3，产生气体X的化学方程式是BaCO3+2HCl=BaCl2 +CO2↑+H2O。

（2）因为M为碳酸钡，则白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠，故溶液N中的溶质一定有生成的氯化钠，一定没有氯化钡，因为加碳酸钠无沉淀产生。

（3） 白色沉淀M加稀盐酸全部溶解，且产生气泡，则M为碳酸钡，不可能是硫酸钡，则原白色固体中一定有的物质是BaCl2、Na2CO3，一定没有的物质是Na2SO4，因为硫酸钡不溶于硝酸。

（4）取无色溶液N加入过量BaCl2溶液，振荡后静置，结论证明溶液N中有碳酸钠并已被除尽，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则观察到实验现象是有白色沉淀生成。

（5）猜想1正确，则溶液中含有氢氧化钠，取上述步骤所得上层清液于试管中，加入无色酚酞试液，酚酞试液遇碱，溶液变成红色。