Question

【题目】下图是某同学所在化学活动实验小组同学的实验，他们在探究稀硫酸的某些化学性质，请回答下列问题：（如图）

请写出右边试管中发生的反应方程式：_____。左边试管中的实验现象为_____。甲乙同学实验后，将左边试管过滤后的滤液和右边试管实验后的溶液倒入同一只烧杯中，观察到有白色沉淀生成，由此可知左边试管中溶质为_____，将烧杯中的沉淀滤去，得到滤液。

（提出问题）烧杯中滤液的溶质中离子除了Na和NO3-外，甲同学的猜想：OH-、SO42-

乙同学的猜想：OH-、Ba2

丙同学的猜想：H+、Ba2

还含有哪些离子？_________

（实验验证）丙同学为了验证自己的猜想，取烧杯中的溶液少许于试管中，向其中加入少量的硫酸钠溶液，观察到产生白色沉淀的现象，于是得出结论：自己的猜想正确，甲的猜想不正确。乙同学认为丙得出的结论不正确。请对丙同学的实验及现象做出评价_____。

乙同学进行了自己的验证实验，取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中滴加硫酸铜溶液，观察到有白色和蓝色沉淀的现象，于是得出结论：其溶质中的离子成分是_____。

（反思与总结）乙、丙两位同学的实验所选用的试剂不同，得出结论也不相同，由两位同学的验证实验总结得出：在验证猜想的溶液中溶质离子成分时，所选试剂要求是_____就能一次性验证溶质离子成分。

Answer 1

【答案】 无色溶液中产生白色沉淀 Ba（NO3）2，HNO3 H+、SO42- 不正确，加入硫酸钠溶液产生白色沉淀，只能证明含有钡离子，无法证明是否含有氢离子，所以丙同学猜想正确不成立。 OH-，Ba2+，Na+，NO3- 所加试剂与待测离子均发生反应，产生明显不同的现象

【解析】

左边试管中硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡的白色沉淀，故现象为有白色沉底生成，右边试管中氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。甲乙同学实验后，将左边试管过滤后的滤液和右边试管实验后的溶液倒入同一只烧杯中，烧杯中观察到有白色沉淀生成，只能是硫酸根与钡离子生成沉淀，故左边试管中既有剩余的硝酸钡又有反应生成的硝酸；

[提出问题]

烧杯中有白色沉淀，硫酸根离子与钡离子不能同时存在，反应后可能是氢氧化钠和硫酸钠过量，或氢氧化钠和硝酸钡过量，或硝酸和硝酸钡过量，还可能是硫酸和硫酸钠过量，即为H+、SO42-；

[实验验证]

丙同学的实验只能证明溶液中含有钡离子，不能证明是否含氢离子，故有片面性；

乙同学实验中硫酸根与钡离子生成硫酸钡沉淀，铜离子与氢氧根离子生成氢氧化铜的蓝色沉淀，说明溶质中的离子含有OH-、Ba2+；所以其溶质中的离子成分是Na+、NO3-、OH-、Ba2+；

[反思与总结]

乙同学进行实验所选试剂既能鉴别出氢氧根离子又能鉴别出钡离子，所以在验证猜想的溶液中溶质离子成分时，所选试剂要求是与可能存在的离子都发生化学反应，且产生不同的现象就能一次性验证溶质离子成分。