Question

【題目】在今年化學實驗操作考試“探究純堿的性質”中，同學們做了如圖所示的四組實 驗，并將 A、B、C、D 四支試管中的廢液全部倒入一個干凈的大燒杯中。考試結束后，某興趣小組發現大燒杯底部有沉淀，上層溶液呈紅色。為了探究上層溶液的成分，進行了以下實驗。

（提出問題）大燒杯中的上層溶液中除了含有水和酚酞外，還含有哪些離子？(假設難溶物質、水和酚酞均不會解離出離子)

（猜想假設）小明認為上層溶液中一定含有 Na＋、CO32-、H＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－七種離子，你認為上層溶液中含有的離子最多可能有______________種。

（分析討論）小紅認為上層溶液中一定不含有H＋，因為是____________。小李取一 定量的上層溶液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸，發現無氣泡產生，認為上層溶液中一 定不含有CO32-，小紅認為他的結論不正確，原因是_______________________。

（設計實驗）為進一步確定上層溶液中是否含有CO32-，請你和小紅一起參與下列探究

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取大燒杯中的上層 溶液少許于一支試 管中，滴加__________， 靜置	____________；試管中的上層溶液仍是紅色	大燒杯中的上層溶液中一定含有CO32，發生的化學反應方程式為________ ；同時還能得出大燒杯中的上層溶液中一定含有的陰離子是____ (填 離子符號)

（實驗結論）大燒杯中的上層溶液中一定含有的離子是_____________ (填離子符號)。

Answer 1

【答案】5 上層溶液呈紅色或燒杯中有沉淀 上層溶液中含 OH－時，滴加稀鹽酸如果不足量也不會有氣泡產生 足量（或過量）的BaCl2溶液（合理即可） 產生白色沉淀 OH－ Na＋、Cl－、CO32－、OH－

【解析】

鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水。

[猜想假設]①上層溶液中含有的離子可能組成情況：碳酸鈉和鹽酸、氯化鋇、氫氧化鈣恰好完全反應：Na+、Cl、OH；碳酸鈉過量：Na+、CO32、Cl、OH；氯化鋇過量：Na+、Cl、Ba2+、OH；氫氧化鈣過量：Na+、Cl、Ca2+、OH；氯化鋇、氫氧化鈣都過量：Na+、Cl、Ba2+、Ca2+、OH；故上層溶液中含有的離子最多可能有5種。

[分析討論]堿性溶液能使酚酞溶液變紅色，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液變色，故小紅認為上層溶液中一定不含有H＋，因為上層溶液呈紅色或燒杯中有沉淀。小李取一定量的上層溶液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸，發現無氣泡產生，由于酸堿優先反應,如果所加鹽酸過少,被堿全部消耗,則不能與碳酸根離子反應，則認為上層溶液中一定不含有CO32-的結論不正確，故原因是上層溶液中含 OH－時，滴加稀鹽酸如果不足量也不會有氣泡產生。

[設計實驗]氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，試管中的上層溶液仍是紅色，說明溶液顯堿性，則大燒杯中的上層溶液中一定含有的陰離子是氫氧根離子。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取大燒杯中的上層 溶液少許于一支試 管中，滴加足量（或過量）的BaCl2溶液， 靜置	產生白色沉淀；試管中的上層溶液仍是紅色	大燒杯中的上層溶液中一定含有CO32 ，發生的化學反應方程式為；同時還能得出大燒杯中的上層溶液中一定含有的陰離子是氫氧根離子，離子符號為OH－

[實驗結論] 取大燒杯中的上層溶液少許于一支試管中，滴加足量（或過量）的BaCl2溶液， 靜置，產生白色沉淀；試管中的上層溶液仍是紅色，氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，說明上層溶液中含有碳酸鈉，氫氧化鈉，氯化鈉，故大燒杯中的上層溶液中一定含有的離子是Na＋、Cl－、CO32－、OH－。