Question

【题目】某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了两个实验：

①CuSO4溶液与NaOH溶液、②CuSO4溶液与BaCl2溶液反应。实验结束后将两次实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色。

(1)写出实验②发生反应的化学方程式：_______________。

(2)取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈_______性(填“酸”、“中”、“碱”), 废液在烧杯中混合后，一定发生的反应的化学方程式为：__________。

(3)该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验：

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？

（作出猜想）小红认为：只含氯化钠；

小明认为：可能含有硫酸钠、氯化钠和氯化钡；

小亮认为：可能含氯化钠和氯化钡；

你认为：还可能是____________________(写一种猜想)；

（讨论）你认为小红、小明、小亮三位同学中__________ 的猜想明显不合理。原因是________________。

（实验探究）

实验操作	实验现象	实验结论
实验A：取少量滤液于试管中，加入适量纯碱溶液，振荡。	无明显现象	滤液中不含______。
实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡。	产生白色沉淀	滤液中含有______。

（交流拓展）要使蓝色溶液变成无色，除了加入NaOH等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的______________。

Answer 1

【答案】 CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 中 CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl 氯化钠和硫酸钠 小明 因为氯化钡与硫酸钠能发生反应生成沉淀，不能在溶液中共存 BaCl2 Na2SO4 Mg或Al或Zn

【解析】(1)CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应的化学方程式：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；(2)中性溶液不能使紫色石蕊试液变色，所以取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈中性；第一个反应：CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，第二个反应：CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应后废液中一定有氯化铜和硫酸钠，废液混合后过滤所得滤液为无色，说明第一个反应中NaOH溶液过量，与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，方程式是CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl；(3)【作出猜想】最终滤液无色，说明溶液中一定不含铜离子，滤液呈中性，说明氢氧化钠与氯化铜恰好反应，生成氯化钠，第一个反应生成硫酸钠溶液，所以滤液中的溶质可能是氯化钠和硫酸钠；若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠恰好反应，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠；若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠反应后仍有剩余，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠和氯化钡；【讨论】硫酸钠和氯化钡溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以小明同学的猜想明显不合理；【实验探究】实验A：取少量滤液于试管中，加入适量的纯碱溶液，无现象，说明滤液中无钡离子，因为碳酸钠可与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，与氯化钠、硫酸钠不反应，则猜想Ⅱ是NaCl、BaCl2；实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡，能与硝酸钡反应生成沉淀的是硫酸钠，所以猜想Ⅲ是NaCl、Na2SO4，猜想Ⅰ是NaCl；【交流拓展】锌排在铜前面，且反应后溶液为无色，故可选锌、铝、镁也可。