Question

【题目】在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图所示的四组实 验，并将 A、B、C、D 四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后，某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀，上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分，进行了以下实验。

（提出问题）大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些离子？(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)

（猜想假设）小明认为上层溶液中一定含有 Na＋、CO32-、H＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－七种离子，你认为上层溶液中含有的离子最多可能有______________种。

（分析讨论）小红认为上层溶液中一定不含有H＋，因为是____________。小李取一 定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，认为上层溶液中一 定不含有CO32-，小红认为他的结论不正确，原因是_______________________。

（设计实验）为进一步确定上层溶液中是否含有CO32-，请你和小红一起参与下列探究

实验操作	实验现象	实验结论
取大烧杯中的上层 溶液少许于一支试 管中，滴加__________， 静置	____________；试管中的上层溶液仍是红色	大烧杯中的上层溶液中一定含有CO32，发生的化学反应方程式为________ ；同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有的阴离子是____ (填 离子符号)

（实验结论）大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是_____________ (填离子符号)。

Answer 1

【答案】5 上层溶液呈红色或烧杯中有沉淀 上层溶液中含 OH－时，滴加稀盐酸如果不足量也不会有气泡产生 足量（或过量）的BaCl2溶液（合理即可） 产生白色沉淀 OH－ Na＋、Cl－、CO32－、OH－

【解析】

盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。

[猜想假设]①上层溶液中含有的离子可能组成情况：碳酸钠和盐酸、氯化钡、氢氧化钙恰好完全反应：Na+、Cl、OH；碳酸钠过量：Na+、CO32、Cl、OH；氯化钡过量：Na+、Cl、Ba2+、OH；氢氧化钙过量：Na+、Cl、Ca2+、OH；氯化钡、氢氧化钙都过量：Na+、Cl、Ba2+、Ca2+、OH；故上层溶液中含有的离子最多可能有5种。

[分析讨论]碱性溶液能使酚酞溶液变红色，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变色，故小红认为上层溶液中一定不含有H＋，因为上层溶液呈红色或烧杯中有沉淀。小李取一定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，由于酸碱优先反应,如果所加盐酸过少,被碱全部消耗,则不能与碳酸根离子反应，则认为上层溶液中一定不含有CO32-的结论不正确，故原因是上层溶液中含 OH－时，滴加稀盐酸如果不足量也不会有气泡产生。

[设计实验]氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，试管中的上层溶液仍是红色，说明溶液显碱性，则大烧杯中的上层溶液中一定含有的阴离子是氢氧根离子。

实验操作	实验现象	实验结论
取大烧杯中的上层 溶液少许于一支试 管中，滴加足量（或过量）的BaCl2溶液， 静置	产生白色沉淀；试管中的上层溶液仍是红色	大烧杯中的上层溶液中一定含有CO32 ，发生的化学反应方程式为；同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有的阴离子是氢氧根离子，离子符号为OH－

[实验结论] 取大烧杯中的上层溶液少许于一支试管中，滴加足量（或过量）的BaCl2溶液， 静置，产生白色沉淀；试管中的上层溶液仍是红色，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，说明上层溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠，氯化钠，故大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是Na＋、Cl－、CO32－、OH－。