Question

11．某化学兴趣小组的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象．但从化学的角度去研究，会发现其本质的区别．
【现象分析】
实验一：如图所示向盛有一定量氧化钙固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管的另一端通入盛有水的试管中，发现A试管的管壁发热，B试管中导管口有气泡冒出．请写出反应的化学方程式CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
实验二：用氢氧化钠固体代替氧化钙重复一次上述实验，同样发现了上述两个实验现象．
【本质归纳】
相同的实验现象，可以由不同的变化引起．
【探究运用】
在探究混合物的成分时，要研究相同实验现象的本质区别．
实验三：有一包白色粉末可能含硫酸钡、碳酸钠、和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量的该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌、静置，观察到有白色不溶物．
小刚同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；
小红同学认为，小刚的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH．
针对上述两名同学的观点，小明同学进一步设计如下实验方案进行探究：

（1）步骤③中，滴入酚酞溶液后，若滤液E为红色，则滤液E中除酚酞外还一定含有的溶质是NaOH、BaCl₂（填化学式，下同），由此得出原白色粉末成分组成的结论是Ba（OH）₂、Na₂CO₃；BaSO₄、Ba（OH）₂、Na₂CO₃．
（2）小燕同学认为，只需要取少量滤渣B，加入过量的稀盐酸，若看到的现象是白色不溶物部分溶解，且有气泡产生，就足以说明原白色粉末的成分是BaSO₄、Ba（OH）₂、Na₂CO₃．

Answer 1

分析 【现象分析】氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量；
【探究运用】根据碳酸钠能与氢氧化钡反应来分析；
（1）根据实验过程中的现象以及溶液的酸碱性来分析；
（2）根据碳酸钡能溶于酸，硫酸钡不溶于酸来分析．

解答 解：【现象分析】氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量，会觉得左侧试管外壁发热，观察到右侧试管的导管口处有气泡冒出；氢氧化钠溶于水属于物理变化，而氧化钙与水反应生成氢氧化钙属于化学变化，反应的化学方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究运用】碳酸钠与氢氧化钡在溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钠；故填：Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH；
（1）步骤③中加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，说明溶液呈碱性，原混合物中有氢氧化钡，碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠．根据后面加入氯化钡后产生白色沉淀说明碳酸钠较多；则滤液E中除酚酞外还一定含有的溶质是NaOH、BaCl₂；
根据现象可知，原混合物可能是氢氧化钡和碳酸钠组成的，也可能是硫酸钡、氢氧化钡和碳酸钠组成的；故填：Ba（OH）₂、Na₂CO₃；BaSO₄、Ba（OH）₂、Na₂CO₃；
（2）白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是碳酸钡，也可能是硫酸钡与碳酸钡的混合物，其中硫酸钡不与稀盐酸反应，而碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，故取少量滤渣B，加入过量的稀盐酸，若看到的现象是白色不溶物部分溶解，且有气泡产生，就足以说明原白色粉末的成分是BaSO₄、Ba（OH）₂、Na₂CO₃；
答案：
【现象分析】CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究运用】Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH；
（1）NaOH、BaCl₂；Ba（OH）₂、Na₂CO₃；BaSO₄、Ba（OH）₂、Na₂CO₃；
（2）BaSO₄、Ba（OH）₂、Na₂CO₃；

点评 本题考查了混合物组成的推断，完成此题，可以结合题干提供的实验现象根据物质的性质及反应的具体现象进行．