Question

5．“‘復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件’的活動與探究”用到H₂SO₄、Ba（NO₃）₂、NaOH、K₂CO₃四種溶液．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實驗后的廢液進行了探究．取廢液少許，測得其pH為12．
[提出問題]廢液中除含OH^-外，還含有哪些離子呢？
[理論分析]廢液是由四種鹽混合而成的．這四種鹽電離出的8種離子（H⁺、SO₄^2-、Ba²⁺、NO₃^-、Na⁺、OH^-、K⁺、CO₃^2-）之間會相互發(fā)生反應(yīng)．廢液的pH為12，顯堿性，所以一定不存在一種離子是H⁺；有三種離子在任何條件下都會存在，它們是NO₃^-、K⁺和Na⁺．
[猜想與假設(shè)]甲同學(xué)：另外，可能還含有SO₄^2-、CO₃^2-
乙同學(xué)：另外，可能還含有Ba²⁺
丙同學(xué)：另外，可能還含有Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-
以上甲、乙、丙三位同學(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．
[實驗驗證]選擇其中一種可能成立的假設(shè)，設(shè)計實驗進行驗證．我選擇甲同學(xué)的假設(shè)，實驗方案如表：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論

Answer 1

分析 [理論分析]：因為溶液顯堿性，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⁺；因為所有的硝酸鹽、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；
[實驗驗證]：根據(jù)SO₄^2-和CO₃^2-的檢驗方法去分析：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】因為溶液顯堿性，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^-會發(fā)生反應(yīng)，即兩者不共存，所以溶液中一定不含H⁺；
因為所有的硝酸鹽、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存在．
故答案為：H⁺，Na⁺；
【猜想與假設(shè)】因為硫酸鋇、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
【實驗驗證】我選擇甲同學(xué)的假設(shè)，用下面的方法即可驗證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

實驗步驟	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

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