Question

5．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．某研究小组的同学们欲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NaCI；
猜想2：滤液中溶质是NaCI和BaCl₂（填化学式）的混合物；
猜想3：滤液中溶质是NaCI和Na₂CO₃的混合物．
【实验探究】（l）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】甲同学认为要证明猜想2成立也可改用硫酸钠溶液．你认为甲同学能（填“能”或“不能”）达到实验目的．

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．

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═2NaCl+BaCO₃↓；
【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．
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．

点评 考虑化学反应要后剩余的物质时，不但要考虑生成物，还要反应物是否有剩余．