Question

6．在学习盐的化学性质时，老师讲一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物．老师要求同学们探究滤液中溶质的组成．请你一同参与探究并回答下列问题．
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性，氯化钠，氯化钡溶液显中性．
【提出猜想】
猜想1：滤液中溶质是NaCl；
猜想2：滤液中溶质是NaCl和BaCl₂的混合物；
猜想3：滤液中溶质是NaCl和Na₂CO₃（填化学式）的混合物．
【实验探究】
（1）取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象．同学们认为猜想3不成立．
（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀生成（填实验现象）证明猜想2成立．
【问题讨论】
（3）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液．乙同学认为甲同学不能达到实验目的，其理由是氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl₂进行分析；
【实验探究】
（1）根据【查阅资料】可知：碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红，遇酸不变色；由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质进行分析；
（2）根据结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，可观察到有白色的碳酸钡沉淀生成进行分析；
【问题讨论】（3）根据证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀进行分析

解答 解：【提出猜想】碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl₂；
【实验探究】
（1）由【查阅资料】可知：碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红，遇酸不变色，由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质，由题意可知：溶液中没有显碱性的碳酸钠；同学们认为猜想3不成立；
（2）由于结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；可观察到有白色沉淀生成；
【问题讨论】（1）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液后，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；可观察到有白色沉淀（BaSO₄）生成；所以甲同学能达到实验目的；
（2）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀．NaCl和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钠，化学方程式为：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；BaCl₂和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钡，化学方程式为：BaCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Ba（NO₃）₂；无法证明溶液中含有BaCl₂；所以乙同学不能达到实验目的，理由是：氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．
故答案为：【提出猜想】Na₂CO₃；
【实验探究】
（1）3；
（2）白色沉淀生成；
【问题讨论】
（3）氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．

点评 本题考查的重点是根据实验现象判断物质的存在情况，由此可知认真观察实验现象的重要性，要养成良好的观察习惯．