Question

5．某混合溶液可能含Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH中的一种或几种溶质，为验证其组成，实验如下：

（1）混合溶液的溶质中一定有Na₂CO₃、Na₂SO₄．
（2）按该加入试剂的顺序，不能验证的物质是NaOH，写出验证过程中②所发生的反应方程式Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃．
（3）改变上述三步骤中所用三种试剂的滴加顺序，可以验证是否有这种物质，则这三种试剂滴加的顺序依次为②③①（填写序号）．
（4）步骤①中加入的盐酸为什么要“过量”检验并完全除去碳酸根，避免干扰；不用填．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠与盐酸反应产生气体二氧化碳，硫酸钠与硝酸钡反应能产生沉淀进行分析；
（2）根据氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠的化学性质，硫酸钠和硝酸钡会生成硫酸钡沉淀和硝酸钠进行分析；
（3）根据要证明氢氧化钠是否存在，需先将碳酸钠除去，因此可先加硝酸钡溶液，将碳酸钠完全除去，然后再滴加酚酞溶液，酚酞变红，证明含有氢氧化钠；证明碳酸钠和硫酸钠可加入硝酸钡，向沉淀中加盐酸看沉淀的溶解情况进行判断；
（4）根据碳酸根离子会与盐酸反应生成二氧化碳进行分析．

解答 解：（1）在混合溶液中加入盐酸产生气体，混合溶液中只有碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体，所以一定含有碳酸钠，然后在无色滤液中加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，无色滤液中含有氯化钠、硫酸钠和氢氧化钠，其中只有硫酸钠与硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀，所以还一定含有硫酸钠；
（2）氢氧化钠能与盐酸反应，若含有氢氧化钠，被试剂①过量盐酸就中和掉了，不能被酚酞溶液检测出是否含有氢氧化钠，硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，化学方程式为：Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃；
（3）混合溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠都显碱性，要用酚酞检验氢氧化钠存在，需先将碳酸钠除去，因此可先加硝酸钡溶液，将碳酸钠完全除去，然后再滴加酚酞溶液，酚酞变红，证明含有氢氧化钠；加入硝酸钡时碳酸钠和硫酸钠都与硝酸钡反应分别产生碳酸钡和硫酸钡沉淀，此时可加入稀盐酸，若沉淀部分消失，说明二者都含有；
（4）碳酸根离子会与盐酸反应生成二氧化碳，所以步骤①中加入的盐酸过量的原因是：检验并完全除去碳酸根，避免干扰．
故答案为：（1）Na₂CO₃，Na₂SO₄；
（2）NaOH，Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2NaNO₃；
（3）②③①；
（4）检验并完全除去碳酸根，避免干扰．

点评 在物质推断实验设计时要考虑试剂的选择对后续离子检验造成的干扰，又要注意试剂使用的量可能产生的干扰，所以在设计时语言运用要准确到位，不能模糊不清．