Question

10．玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动．
实验药品：稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、
                 氯化钠溶液、酚酞溶液
【提出问题】复分解反应发生的条件是什么？
【查阅资料】硝酸钡溶液显中性，且Ba²⁺有毒．
【实验探究】玲玲用上述物质做了下列几组实验．

组合序号	①	②	③	④	⑤	⑥
组合物质	H2SO4 NaOH	H2SO4 NaCl	H2SO4 Na2CO3	H2SO4 Ba（NO3）2	NaOH Ba（NO3）2	Na2CO3 Ba（NO3）2

【记录和解释】（1）组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合①与另外两组的实质不同．为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液．
（2）请写出组合④的化学方程式H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃．
【实验结论】他们请教老师并讨论后知道，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或水或气体生成时，复分解反应才可以发生．
【应用】写出利用熟石灰鉴别化肥氯化铵和氯化钾有关反应的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
【拓展延伸】实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液．为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究．
【实验1】探究沉淀的成分．
【提出猜想】Ⅰ．沉淀只有硫酸钡Ⅱ．沉淀只有碳酸钡Ⅲ．沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡．梅梅取少量沉淀于试管中，滴加过量的过量稀盐酸，观察到的现象是沉淀部分溶解，有气泡产生，证明了猜想Ⅲ是正确的．
【实验2】探究清液的成分．
①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴硝酸钡溶液，无明显现象．
②另取少量清液于另一只试管中，滴加几滴稀硫酸，有白色沉淀产生．
【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子除Na⁺、Cl^-外，还有${NO}_{3}^{-}$、Ba²⁺（指示剂除外）．
【处理废液】为了防止污染环境，玲玲向废液缸中加入适量的碳酸钠溶液，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放．
【交流与反思】根据你对物质溶解性的了解，结合复分解反应发生的条件，请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐NaNO₃（写化学式）．

Answer 1

分析 【记录和解释】（1）根据氢氧化钠和硫酸会发生中和反应，没有明显现象，硫酸和氯化钠、氢氧化钠和硝酸钡不会反应进行分析；
（2）根据碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳进行分析；
【应用】加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气．
【实验1】根据碳酸钡和酸反应会生成二氧化碳进行分析；
【实验2】根据钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀进行分析；
【解释与结论】根据各组反应后的生成物，以及生成物之间反应的反应进行分析；
【处理废液】根据碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀进行分析；
【交流与反思】根据所有的钠盐、硝酸盐都溶于水进行分析．

解答 解：
【记录和解释】（1）氢氧化钠和硫酸会发生中和反应，没有明显现象，硫酸和氯化钠、氢氧化钠和硝酸钡不会反应，所以组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合①与另外两组的实质不同．为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液；
（2）硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡和硝酸，化学方程式为：H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃；
【实验结论】复分解反应发生的条件是，生成物中必须有沉淀、气体或水，所以只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或水或气体产生时，复分解反应才可以发生；
【应用】加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
【实验1】碳酸钡和酸反应会生成二氧化碳，所以取少量沉淀于试管中，滴加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生，证明了猜想Ⅲ是正确的；
【实验2】钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，通过分析可知，清液中含有钡离子，所以量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀产生；
【解释与结论】①氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，
②硫酸和氯化钠不会反应，
③硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，
④硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，
⑤硝酸钡和氢氧化钠不会反应，
⑥碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，
废液混合后生成硫酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，钠离子、氯离子、硝酸根离子不会转化成沉淀，量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀产生，废液中含有钡离子，所以清液中含有的离子是Na⁺、Cl^-、${NO}_{3}^{-}$、Ba²⁺；
【处理废液】碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀，所以为了防止污染环境，向废液缸中加入适量的碳酸钠，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放；
【交流与反思】所有的钠盐、硝酸盐都溶于水，所以在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐是NaNO₃．
故答案为：
【记录和解释】（1）①；
（2）H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃；
【应用】2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
【实验1】过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生；
【实验2】稀硫酸；
【解释与结论】NO3-、Ba²⁺；
【处理废液】碳酸钠溶液；
【交流与反思】NaNO₃．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的提示进行解答．