Question

9．將一定量的碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合后，過濾反應后的混合物．某研究小組的同學們欲探究濾液中溶質的組成．請你一同參與探究并回答有關問題：
【查閱資料】碳酸鈉溶液顯堿性；氯化鈉、氯化鋇溶液顯中性．
請你寫出碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應的化學方程式Na₂CO₃+BaCl₂═2NaCl+BaCO₃↓．
【提出猜想】
猜想1：濾液中溶質是NaCl；
猜想2：濾液中溶質是NaCl和BaCl₂（填化學式）的混合物；
猜想3：濾液中溶質是NaCl和Na₂CO₃的混合物．
【實驗探究】
（1）取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現象．同學們認為猜想3不成立．
（2）另取少量濾液于另一支試管中，滴加碳酸鈉溶液，若有白色沉淀生成（填實驗現象），證明猜想2成立．
【問題討論】
（1）甲同學認為要證明猜想2成立也可以改用硫酸鈉溶液．你認為甲同學能（填“能”或“不能”）達到實驗目的．
（2）乙同學認為要證明猜想2成立也可以改用硝酸銀溶液．你認為乙同學不能（填“能”或“不能”）達到實驗目的．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉進行分析；
【提出猜想】根據碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，在反應過程中，如果二者恰好完全反應，則濾液中的溶質只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有BaCl₂進行分析；
【實驗探究】
（1）根據【查閱資料】可知：碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈉、氯化鋇溶液顯中性，酚酞是一種酸堿指示劑，遇堿變紅，遇酸不變色；由于“取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現象”說明濾液里面沒有堿性的物質進行分析；
（2）根據結論是猜想2成立，也就是證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，可觀察到有白色的碳酸鋇沉淀生成進行分析；
【問題討論】（1）根據證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，可觀察到有白色沉淀（BaSO₄）生成進行分析；
（2）根據硝酸銀能與氯化鈉反應生成氯化銀沉淀解答．

解答 解：【查閱資料】碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═2NaCl+BaCO₃↓；
【提出猜想】碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，在反應過程中，如果二者恰好完全反應，則濾液中的溶質只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，則溶液中的溶質除了NaCl還有BaCl₂；
【實驗探究】（1）由【查閱資料】可知：碳酸鈉溶液顯堿性，氯化鈉、氯化鋇溶液顯中性，酚酞是一種酸堿指示劑，遇堿變紅，遇酸不變色，由于“取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現象”說明濾液里面沒有堿性的物質，由題意可知：溶液中沒有顯堿性的碳酸鈉；同學們認為猜想3不成立；
（2）由于結論是猜想2成立，也就是證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；可觀察到有白色沉淀生成；
【問題討論】（1）證明濾液中溶質有：NaCl還有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；可觀察到有白色沉淀（BaSO₄）生成；所以甲同學能達到實驗目的；
（2）濾液中含有氯化鈉，能與硝酸銀反應產生白色沉淀，故不能用硝酸銀證明氯化鋇的存在；
故答案為：【查閱資料】Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；
【提出猜想】BaCl₂；
【實驗探究】
（1）3；
（2）白色沉淀生成；
【問題討論】
（1）能；不能．

點評 考慮化學反應要后剩余的物質時，不但要考慮生成物，還要反應物是否有剩余．