Question

17．課本中“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件”的活動(dòng)與探究用到H₂SO₄、Ba（NO₃）₂、NaOH、K₂CO₃四種溶液．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)試驗(yàn)后的廢液進(jìn)行了探究．
取廢液少許，測(cè)得其pH=12．
【提出問題】廢液中除了含有OH^-外，還含有哪些離子呢？
【理論分析】廢液是有四種物質(zhì)混合而成的，這四種物質(zhì)在水中會(huì)電離出8種離子（H⁺、SO₄^2-、Ba²⁺、NO₃^-、Na⁺、OH^-、K⁺、CO₃^2-）之間會(huì)相互發(fā)生反應(yīng)，廢液的pH=12溶液呈堿性，所以一定不存在的一種離子是H⁺，有三種離子在任何條件下都會(huì)存在，它們是NO₃^-、K⁺和Na⁺．
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)：另外還可能含有SO₄^2-、CO₃^2-；乙同學(xué)：另外還可能含有Ba²⁺；
丙同學(xué)：另外還可能含有Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-．
以上甲、乙、丙同學(xué)的假設(shè)中，丙同學(xué)的假設(shè)一定不成立，原因是Ba²⁺與SO₄^2-和CO₃^2-不能共存
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】選擇其中一種可能成立的假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，我會(huì)選甲
同學(xué)的假設(shè)，實(shí)驗(yàn)方案如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量廢液于試管中，向其中滴加稀鹽酸； ②繼續(xù)加稀鹽酸直到無氣體冒出； ③③再滴加氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象	有氣泡冒出 有白色沉淀產(chǎn)生	廢液中有CO32- 廢液中有SO42- 甲同學(xué)的假設(shè)成立

Answer 1

分析 [理論分析]：因?yàn)槿芤猴@堿性，所以溶液中一定含有較多的OH^-，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件即可分析出溶液中一定不存在H⁺；因?yàn)樗�有的硝酸鹽、鈉鹽、鉀鹽均可溶于水，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件即可分析出答案；
[猜想與假設(shè)]：根據(jù)Ba²⁺可以與SO₄^2-和CO₃^2-反應(yīng)，即可知丙不正確；
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]：根據(jù)SO₄^2-和CO₃^2-的檢驗(yàn)方法去分析：CO₃^2-可以與酸反應(yīng)放出氣體，SO₄^2-與Ba²⁺反應(yīng)生成白色沉淀．

解答 解：【理論分析】因?yàn)槿芤猴@堿性，所以溶液中一定有OH^-，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，H⁺與OH^-會(huì)發(fā)生反應(yīng)，即兩者不共存，所以溶液中一定不含H⁺；
因?yàn)樗�有的硝酸鹽、鈉鹽、鉀鹽都可溶于水，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，所以NO₃^-、K⁺、Na⁺這三種離子無論什么條件下都會(huì)存在．
故答案為：H⁺；Na⁺；
【猜想與假設(shè)】因?yàn)榱蛩徜^、碳酸鋇是沉淀，所以Ba²⁺與SO₄^2-和CO₃^2-不能共存．
故答案為：丙；Ba²⁺與SO₄^2-和CO₃^2-不能共存；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】我選擇甲同學(xué)的假設(shè)，用下面的方法即可驗(yàn)證SO₄^2-、CO₃^2-．
取溶液少許，向溶液中加入稀鹽酸，若有無色無味的氣體冒出就可以說明溶液中有CO₃^2-；繼續(xù)加稀鹽酸直到無氣體冒出，然后向溶液中滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則證明溶液中也含SO₄^2-．
故答案為：甲；

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量廢液于試管中，向其中滴加稀鹽酸； ②繼續(xù)加稀鹽酸直到無氣體冒出； ③③再滴加氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象	有氣泡冒出 有白色沉淀產(chǎn)生	廢液中有CO32-  廢液中有SO42-   甲同學(xué)的假設(shè)成立

點(diǎn)評(píng) 檢驗(yàn)混合溶液中的幾種離子時(shí)，一定要注意排除其他離子的干擾，即確定了一種離子后，在驗(yàn)證下一種離子之前要除完全前一種離子，以免引起干擾．