Question

20．某化學興趣小組同學在做酸、堿、鹽之間能否反應的探究實驗時，用到了H₂SO₄、NaCl、Ba（NO₃）₂、NaOH、K₂CO₃五種溶液．實驗結(jié)束后，將所有的廢液倒入一干凈的廢液缸中，觀察到有白色沉淀生成．為了防止水污染，并化廢為寶，他們對所得物質(zhì)過濾后，進行以下探究：
【關(guān)于濾渣的猜想】
小聰猜想：濾渣中只有BaSO₄
小明猜想：濾渣中只有BaCO₃
你的猜想是濾渣中含有BaSO₄ 和BaCO₃ ．
（1）小明證明自己觀點的原理是（用化學方程式表示）：Ba（NO₃）₂ +K₂CO₃═BaCO₃↓+2KNO₃．
【關(guān)于濾液的猜想】
小光猜想：濾液中含有KNO₃、NaNO₃、Na₂CO₃、NaOH
小宗猜想：濾液中含有KNO₃、NaNO₃、Na₂SO₄、H₂SO₄
小耀猜想：濾液中含有KNO₃、NaNO₃、Ba（NO₃）₂、NaOH
【查閱資料】KNO₃、NaNO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂的水溶液均呈中性
（2）【設計實驗探究】

（3）根據(jù)實驗②你認為小耀猜想不成立，理由是Ba（NO₃）₂會和硫酸反應生成BaSO₄ 沉淀．
根據(jù)以上實驗得出小光猜想成立．
【應用拓展】某同學得出合理的實驗猜想后，用稀硝酸對廢水進行處理，回收硝酸鹽溶液作為化肥．你認為判斷完全除去兩種雜質(zhì)的現(xiàn)象是加入稀硝酸不再有氣泡產(chǎn)生．

Answer 1

分析 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；
（1）依據(jù)碳酸鉀可以與硝酸鋇反應的原理分析解答即可；
（2）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)象可知小耀的猜想不成立；
（3）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)，據(jù)此推測小宗的猜想是否正確；由于實驗③中加過量氯化鈣，碳酸鈉完全反應．氫氧化鈉的溶液顯堿性進行分析小光的猜想；
【應用拓展】依據(jù)小光的猜想情況結(jié)合它們與稀硝酸的反應分析解答；

解答 解：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；
（1）可以根據(jù)碳酸鉀與硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀，來證明小明的猜想；
（2）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)象可知小耀的猜想不成立；
由于小祖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，所以小祖的猜想一定不成立，其方程式為：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
（3）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)，由于小宗的猜想中含有硫酸，所以一定不成立，由于實驗③中加入過量的氯化鈣，碳酸鈉完全反應，滴加酚酞，溶液變紅色，所以證明物質(zhì)中含有氫氧化鈉，故小光的猜想成立；
【應用拓展】由于小光的猜想是含有KNO₃、NaNO₃、Na₂CO₃、NaOH，所以加入硝酸后硝酸會與氫氧化鈉、碳酸鈉反應生成硝酸鈉，而碳酸鈉與硝酸反應會生成二氧化碳氣體，所以操作及判斷反應完全的方法為邊滴加稀硝酸邊攪拌，至恰好不再有氣泡冒出；
故答案為：濾渣中含有BaSO₄ 和BaCO₃ ；
（1）Ba（NO₃）₂ +K₂CO₃═BaCO₃↓+2KNO₃；
（2）小耀；Ba（NO₃）₂會和硫酸反應生成BaSO₄ 沉淀；
（3）小光；
（4）加入稀硝酸不再有氣泡產(chǎn)生．

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．