Question

【題目】皮蛋又稱松花蛋，因其風味獨特，深受人們喜愛。某興趣小組在市場上獲得了少許腌制皮蛋的原料。拿到實驗室進行實驗。將該固體混合物放于燒杯中，緩慢加入足量的蒸餾水，充分溶解后過濾，得到白色沉淀A和無色澄清濾液B。

[提出問題]（1）白色沉淀A是什么? （2）無色濾液B中的溶質有哪些?

[查閱資料]腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和過量Na2CO3的固體混合物。

[理論推理]（1）白色沉淀A是CaCO3，請寫出生成該沉淀的化學方程式:_________。

（2）濾液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三種溶質。

[實驗驗證]為證明濾液B中存在的三種溶質，同學們進行了如下實驗。

步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
Ⅰ	取少量濾液B于試管中，加入過量的Ba（NO3）2溶液，過濾	____	濾液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl.
Ⅱ	取少量步驟I中所得濾液于試管中，加入酚酞溶液	____
Ⅲ	另取少量步驟I中所得濾液于試管中，先加入足量的稀硝酸，再加入_____溶液	產生白色沉淀

[拓展提升] （1）向步驟I中加入過量Ba（NO3）2溶液的目的是_______。

（2）小妮同學認為若將步驟I中的Ba（NO3）2溶液換為BaCl2溶液，進行以上實驗，最終也能證明濾液B中存在的三種溶質。你認為該方案是否合理并說出理由________。

（3）小軒同學認為向濾液B中先加入酚酞溶液，后加入過量的Ba（NO3）2溶液，也能得出濾液B的溶質中含有Na2CO3和NaOH的結論，大家都同意他的觀點，理由是__________。

Answer 1

【答案】 有白色沉淀生成 溶液變紅色 AgNO3 驗證碳酸鈉并將其全部反應形成沉淀 不合理，因為若將硝酸鋇換成氯化鋇，會帶入氯離子，干擾氯化鈉的檢驗。 加入過量硝酸鋇產生白色沉淀且溶液紅色不褪去，就能說明碳酸鈉和氫氧化鈉存在

【解析】

理論推理：

（1）白色沉淀A是CaCO3，根據題意，原料中的氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，生成該沉淀的化學方程式為。

（2）濾液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三種溶質。

根據實驗結論，濾液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三種物質，根據表格中的步驟順序及加入的物質可知，步驟I驗證并除去碳酸鈉，碳酸鈉與硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，硝酸鋇過量，保證碳酸鈉完全除盡；步驟II利用酚酞試劑檢驗氫氧化鈉，氫氧化鈉溶液呈堿性，可以使酚酞試劑變紅，步驟I已經除去了碳酸鈉，防止了碳酸鈉的干擾，而氯化鈉溶液呈中性，步驟II的實驗方案可行；步驟III取濾液加入稀硝酸酸化后加入硝酸銀，產生了白色沉淀，可以證明含有氯化鈉，因為氯化鈉與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，經過以上分析，則有：

實驗驗證：

步驟I的實驗現象為產生白色沉淀；

步驟II的實驗現象為溶液由無色變?yōu)榧t色；

步驟III的實驗操作為另取少量步驟I中所得濾液于試管中，先加入足量的稀硝酸，再加入AgNO3溶液。

拓展提升：

（1）向步驟I中加入過量溶液，碳酸鈉與硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，可以驗證碳酸鈉并將其全部反應形成沉淀，防止干擾氫氧化鈉的檢驗。

（2）若將步驟I中的溶液換為BaCl2溶液，進行以上實驗，最終也能證明濾液B中存在的三種溶質，該方案不合理，因為若將硝酸鋇換成氯化鋇，會帶入氯離子，干擾氯化鈉的檢驗。

（3）向濾液B中先加入酚酞溶液，因為碳酸鈉、氫氧化鈉的溶液都為堿性，溶液會變紅，加入過量的溶液，碳酸鈉與硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，若觀察到加入過量硝酸鋇產生白色沉淀，溶液紅色不褪去，就能說明碳酸鈉和氫氧化鈉都存在。