Question

13．有一包白色固體樣品，可能是碳酸鈉、硫酸鋇、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種．為探究其成分，小燕老師取用一定量樣品，加足量水溶解，過濾得到白色沉淀甲和無色濾液乙．
寫出上述操作中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．
過濾時(shí)用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流．
【探究活動(dòng)一】奮進(jìn)小組探究白色沉淀甲的成分．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)  論
取白色沉淀甲，滴加足量的稀硝酸	沉淀部分消失	白色沉淀甲中一定含有BaCO3和BaSO4

【探究活動(dòng)二】智慧小組探究白色固體樣品中可能含有NaOH，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)操作		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ	取適量無色濾液乙，加入碳酸鈉溶液	無明顯現(xiàn)象	無色濾液乙中一定不含BaCl2
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	步驟①：取適量無色濾液乙，加入過量的BaCl2溶液，過濾	生成白色沉淀	原白色固體樣品中一定存在該物質(zhì)
	步驟②：取步驟①中的濾液，滴加無色酚酞溶液	酚酞溶液變紅

【反思】實(shí)驗(yàn)Ⅱ中步驟①加入過量試劑的目的是除去濾液中的Na₂CO₃，排除干擾．
【結(jié)論】通過兩個(gè)小組的共同探究，得出了原白色固體樣品含有的成分．

Answer 1

分析 有一包白色固體樣品，可能是碳酸鈉、硫酸鋇、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種，取用一定量樣品，加足量水溶解，過濾得到白色沉淀和無色濾液，沉淀可能使硫酸鋇，也可能是碳酸鋇，如果是碳酸鋇，發(fā)生的反應(yīng)為BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl，過濾時(shí)用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，白色沉淀中加稀鹽酸，沉淀部分溶解，所以沉淀中既有硫酸鋇，也有碳酸鋇，可能有氫氧化鈉，取適量無色濾液乙，加入碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，無色濾液乙中一定不含氯化鋇，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氫氧化鈉，必須先出去碳酸鈉，所以可以加氯化鈣，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，過濾，向?yàn)V液中加酚酞，酚酞變紅，則溶液中存在氫氧化鈉，加過量的氯化鈣的目的是出去碳酸鈉，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)造成影響．

解答 解：碳酸鈉和氯化鋇能夠反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，上述操作中可能發(fā)生反應(yīng)的是碳酸鈉和氯化鋇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl，過濾時(shí)用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流．
【探究活動(dòng)一】
滴加足量的稀硝酸時(shí)，沉淀部分消失，說明沉淀中既有原來的硫酸鋇，又有反應(yīng)生成的碳酸鋇，原來的硫酸鋇不能溶解，而生成的碳酸鋇能和稀硝酸反應(yīng)，溶解．
【探究活動(dòng)二】
由分析可知，樣品中含有碳酸鈉、硫酸鋇和氯化鋇，那么樣品中是否含有氫氧化鈉呢？智慧小組探究白色固體樣品中可能含有氫氧化鈉．
取無色濾液乙，加入碳酸鈉溶液時(shí)無明顯現(xiàn)象，說明樣品中的氯化鋇已經(jīng)和碳酸鈉完全反應(yīng)，濾液中一定不含有氯化鋇．
取適量濾液乙，加入過量的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，說明濾液中含有碳酸鈉，加入過量的氯化鋇可以把碳酸鈉除去．
步驟①中的濾液中，氯化鈉、氯化鋇顯中性，不能使酚酞試液變色，如果樣品中含有氫氧化鈉時(shí)，步驟①中的濾液顯堿性，如果不含有氫氧化鈉時(shí)，步驟①中的濾液顯中性，可以通過滴加酚酞試液檢驗(yàn)，結(jié)論中原白色固體樣品中一定存在該物質(zhì)，那么加入酚酞試液時(shí)，酚酞試液變紅色．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ中步驟①加入過量試劑的目的是使碳酸鈉完全反應(yīng)，排除對(duì)檢驗(yàn)氫氧化鈉的干擾．
故答案為：BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl； 引流；
【探究活動(dòng)一】BaCO₃和BaSO₄
【探究活動(dòng)二】NaOH
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：BaCl₂
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：步驟①：BaCl₂[或Ba（NO₃）₂或CaCl₂或Ca（NO₃）₂]
步驟②：無色酚酞    酚酞溶液變紅（或FeCl₃，產(chǎn)生紅褐色沉淀 …）
【反思】除去濾液中的Na₂CO₃，排除干擾．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行判斷時(shí)，要對(duì)硫酸鋇和碳酸鋇的溶解性有一個(gè)全面的理解，硫酸鋇一般不溶于水、酸和堿，而碳酸鋇屬于碳酸鹽，溶于酸．