Question

15．學生在做酸堿鹽之間能否反應的探究實驗時，用到了H₂SO₄、Ba（NO₃）₂、KOH和K₂CO₃ 四種溶液．實驗結(jié)束后，所有的廢液集中在一個大燒杯中，觀察到廢液呈白色渾濁．為了防止污染環(huán)境，化學實驗小組將廢液進行過濾：
【對濾渣的猜想】
小東認為：濾渣中只有 BaSO₄小西認為：濾渣中只有 BaCO₃你認為：濾渣中含有BaSO₄ 和BaCO₃ ．
【實驗探究一】證明你自己的猜想成立的操作方法和現(xiàn)象是：

實驗操作	實驗現(xiàn)象
取少量濾渣于試管中，加入足量稀鹽酸	固體部分溶解，有氣泡冒出

【對濾液的猜想】小青認為：濾液中含有KNO₃、K₂CO₃、KOH
小黃認為：濾液中含有KNO₃、K₂SO₄、H₂SO₄
小蘭認為：濾液中含有KNO₃、Ba（NO₃）₂、KOH
小紅認為：濾液中含有KNO₃、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂、KOH
大家討論后一致認為小紅的猜想一定不成立，理由是（用化學方程式表示）：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃．
【資料提供】K₂CO₃溶液顯堿性．
【實驗探究二】

【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
（1）根據(jù)實驗①，小黃的猜想不成立．
（2）根據(jù)實驗②，若小蘭的猜想不成立，現(xiàn)象a為沒有白色沉淀．
（3）根據(jù)實驗③，若小青的猜想成立，X溶液可能是CaCl₂溶液，現(xiàn)象b為溶液變紅色．

Answer 1

分析 【對濾渣的猜想】根據(jù)這五種物質(zhì)間相互反應生成沉淀的種類進行猜想即可；
【實驗探究一】
依據(jù)碳酸鋇加稀鹽酸可生成二氧化碳的原理分析解答即可；
【對濾液的猜想】依據(jù)小紅的猜想中物質(zhì)間存在反應分析解答即可；
【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
由于溶液的pH大于7，所以溶液呈堿性不可能含有酸性物質(zhì)，由于鋇離子和硫酸根離子會結(jié)合成硫酸鋇的白色沉淀，所以據(jù)實驗②的現(xiàn)象可知小蘭的猜想不成立，由于實驗③中加過量氯化鈣溶液以及碳酸鈉的溶液顯堿性進行分析小青的猜想；

解答 解：【對濾渣的猜想】這五種物質(zhì)間相互反應可以生成碳酸鋇和硫酸鋇兩種沉淀，所以所得濾渣中有可能是其中一種沉淀，也可能是兩種沉淀的混合物；
【實驗探究一】由于碳酸鋇加稀鹽酸可生成二氧化碳，而硫酸鋇則不能與稀鹽酸反應，所以可通過向濾渣中滴加足量稀鹽酸（或稀硝酸），若固體部分溶解，有氣泡冒出，則含有BaSO₄ 和BaCO₃；
【對濾液的猜想】由于小紅的猜想中硫酸鈉和硝酸鋇可以反應生成硫酸鋇的白色沉淀，所以小紅的猜想一定不成立，其方程式為：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
由于溶液的pH大于7，所以溶液呈堿性不可能含有酸性物質(zhì)，由于小黃的猜想中含有硫酸，所以一定不成立，由于鋇離子和硫酸根離子會結(jié)合成硫酸鋇的白色沉淀，由于結(jié)論是小蘭的猜想不成立，所以對應現(xiàn)象是沒有白色沉淀．由于實驗③中加過量氯化鈣溶液，可將碳酸鈉完全反應，在滴加酚酞試液變紅色，能證明物質(zhì)中是否含有氫氧化鈉，故小青的猜想成立；
故答案為：【對濾渣的猜想】BaSO₄ 和BaCO₃
【實驗探究一】稀鹽酸（或稀硝酸）；固體部分溶解，有氣泡冒出；
【對濾液的猜想】Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
【實驗現(xiàn)象及結(jié)論】
（1）小黃；（2）沒有白色沉淀；（3）CaCl₂溶液（或氯化鋇溶液），溶液變紅色；

點評 這是一道探究推斷題，考查了酸、堿、鹽之間的反應關(guān)系，同時也考查了一些典型的實驗現(xiàn)象：碳酸鋇、硫酸鋇等是常見的白色沉淀，碳酸鹽可以溶于稀鹽酸，同時生成氣體等．