Question

【題目】同學(xué)們利用“硫酸硝酸銨、氫氧化鈉、碳酸鉀四種物質(zhì)的溶液進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，請你們一起完成下列問題：

（實(shí)驗(yàn)探究）A、B、C、D四組同學(xué)分別進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。

氫氧化鈉溶液 碳酸鉀溶液 硝酸鋇溶液 碳酸鉀溶液

（1）寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____；

（挖掘?qū)嵸|(zhì)）如圖是A組反應(yīng)的微觀過程示意圖。

（2）該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可以用化學(xué)符號表示為_____；

（實(shí)踐運(yùn)用）完成試驗(yàn)后，四組同學(xué)將廢液倒入同一個(gè)燒杯中，再將廢液過濾，得到無色溶液和白色沉淀，向無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變?yōu)榧t色。

（3）溶液中的白色沉淀一定是_____，理由是_____。

（4）從反應(yīng)的試劑可以分析，廢液中一定不含有的離子是_____；

（5）為了驗(yàn)證該溶液中可能含有的離子是否存在，我設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：

溶液中可能含有的離子	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
可能含有_____	②取濾液滴加_____	現(xiàn)象明顯	含有該離子

Answer 1

【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； H++OH-=H2O 硫酸鋇 無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變?yōu)榧t色，說明得到無色溶液為酸性，酸過量，說明白色沉淀不能溶于酸 OH-和CO32- 可能含有Ba2+（或SO42-） 硫酸鈉（或硝酸鋇）

【解析】

（1）A中的反應(yīng)氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；
（2）A組的反應(yīng)屬于酸、堿中和反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是H++OH-=H2O；
（3）無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變?yōu)榧t色，說明得到無色溶液為酸性，酸過量，亦說明白色沉淀不能溶于酸，由“硫酸、硝酸銨、氫氧化鈉、碳酸鉀”四種物質(zhì)看，沉淀一定是硫酸鋇；
（4）氫氧根離子和碳酸根離子不能與氫離子共存。由于無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變?yōu)榧t色，說明得到無色溶液為酸性，酸過量，則溶液中一定不能含有OH-和CO32-；

（5）通過上述探究發(fā)現(xiàn)，在溶液中H+和OH-不能大量共存，在溶液中Ba2+和SO42-也不能大量共存；利用上述四種物質(zhì)的溶液完成實(shí)驗(yàn)后，將所得物質(zhì)混合并過濾，得到一種無色溶液．經(jīng)測定，該溶液顯酸性．則在該溶液中一定含有的離子是H+、Na+、K+和NO3-，可能存在Ba2+或SO42-。因此：

溶液中可能含有的離子	設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及對應(yīng)的結(jié)論）
可能性一：Ba2+（同時(shí)答兩種或兩種以上離子的不得分，下同）	取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有Ba2+．
可能性二：SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硝酸鋇溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有SO42-；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有SO42-．