Question

某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如图所示液，他们对此产生了兴趣．
[提出问题]这瓶溶液究竟是什么？
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种．为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
（1）小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是______．
（2）小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据是______．
为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验．
[设计实验]

实验操作	实验现象
取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液，静置一段时间，倾去上层清液，向沉淀中继续滴加稀盐酸	先出现白色沉淀，后产生大量气泡

[实验结论]该瓶无色溶液是______．
生成白色沉淀过程的化学方程式是______．
[实验反思]小强认为上述设计实验还可简化，仍能达到目的．小强的实验操作是______．经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性，其余三种盐的溶液呈中性，请你再设计一种实验方法，确定该溶液究竟是哪种盐．简述实验操作和现象______．

Answer 1

【答案】分析：根据题干提供的信息进行分析，残缺的标签中钠元素的右下角有数字2，且含有氧元素，故不可能是氯化钠、碳酸氢钠和硝酸钠，可以据此完成（1）（2）两小题；
[实验结论]硫酸钠溶液和碳酸钠溶液都能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，但是碳酸钡沉淀能和盐酸反应产生气体，而硫酸钡不能溶于稀盐酸，可以据此完成解答；
[实验反思]比较碳酸钠和硫酸钠的性质可以知道碳酸钠能与盐酸反应产生气体，而硫酸钠不与盐酸反应，故可以据此解答该题；碳酸钠的水溶液呈碱性，而硫酸钠的水溶液呈中性，可以使用测定溶液pH的方法或加入指示剂的方法来确定物质的成分，可以据此设计实验来进行判断．
解答：解：（1）氯化钠中不含有氧元素，故不可能是氯化钠，故填：NaCl；
（2）碳酸氢钠、硝酸钠的化学式中钠元素的右下角没有数字2，故不可能是碳酸氢钠和硝酸钠，故填：这二者的化学式中Na元素的右下角不会有2；
[实验结论]根据实验的现象，加入氯化钡产生了沉淀，产生的沉淀能与盐酸反应产生气体，故该物质是碳酸钠，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故填：Na₂CO₃，BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
[实验反思]碳酸钠能与盐酸反应产生气体，而硫酸钠不与盐酸反应，故可以使用盐酸，与样品混合，观察有无气体产生来确定物质的成分，故填：取少量无色溶液样品于试管中，慢慢滴加稀盐酸，看是否产生气泡；
碳酸钠溶于水溶液呈碱性，而硫酸钠的水溶液呈中性，可以使用测定溶液pH的方法或加入指示剂酚酞的方法来确定物质的成分，故填：在玻璃片上放一小片pH试纸，将样品液滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得溶液pH大于7．（或取少量无色溶液样品于试管中，滴加几滴无色酚酞，观察到溶液变红等．）
点评：本题考查了物质的组成特点及物质的性质的检验，完成此题，可以依据标签提供的物质组成特点及碳酸根离子和硫酸根离子检验的方法进行分析．