Question

某同學進行試驗探究時，欲配制10%的Ba（OH）₂溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba（OH）₂試劑．在室溫下配制溶液時發現所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在未溶物．為探究原因，該同學查得Ba（OH）₂在20℃時的溶解度2.1g．
（1）燒杯中未溶物僅為BaCO₃，理由是（用化學方程式表示）______．
（2）假設試劑由大量Ba（OH）₂和少量BaCO₃組成，設計試驗方案，進行成分檢驗，在答題卡上寫出實驗步驟、預期現象和結論．
限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、氯化銅溶液、燒杯、試管、帶塞導氣管、滴管

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分攪拌，靜置，過濾，得濾液和沉淀．
步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸．	有______生成，說明有Ba2+
步驟3：取適量步驟1中的沉淀于是試管中，滴加稀鹽酸，用帶塞導氣管塞緊試管，把導氣管插入裝有澄清石灰水的燒杯中．	試管中有______生成，燒杯中______，結合步驟2說明沉淀是BaCO3．
步驟4：取適量濾液于試管中，______．	試管中有藍色沉淀生成，說明有大量的OH-，綜合上面步驟可知試劑由大量Ba（OH）2和少量BaCO3組成，假設成立．

（3）在20℃室溫下，______（填“能”或“不能”） 配制10%的Ba（OH）₂溶液．

Answer 1

【答案】分析：（1）仿照氫氧化鈣與二氧化碳反應的方程式進行書寫
（2）根據碳酸鋇與鹽酸反應產生氣泡，氫氧化鋇與硫酸反應產生白色沉淀，與銅離子結合成藍色沉淀分析．
（3）根據飽和溶液的溶質質量分數與溶解度的換算關系分析，飽和溶液的溶質質量分數=×100%
解答：解：（1）氫氧化鋇溶液與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀和水，化學方程式為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂
（2）①向濾液中加入稀硫酸，氫氧化鋇與硫酸反應會生成硫酸鋇白色沉淀，此時證明溶液中含有鋇離子．
②沉淀中若含有碳酸鋇，加入鹽酸，碳酸鋇與鹽酸反應產生二氧化碳，會看到有氣泡產生，
③二氧化碳通到石灰水中，石灰水變渾濁．
④濾液中因加入某溶液產生藍色沉淀，說明加入的溶液中含有銅離子，若是硫酸銅，則還會產生白色沉淀，因此可加入氯化銅或硝酸銅．
（3）Ba（OH）₂在20℃時的溶解度2.1g，則室溫下飽和氫氧化鋇溶液的溶質質量分數=×100%=
2.06%故不能配制10%的氫氧化鋇溶液
故答案為：（1）CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂0（2）①白色沉淀；②氣泡；③石灰水變渾濁；④加入氯化銅或硝酸銅溶液（3）不能
點評：本題考查氫氧化鋇與碳酸鋇的化學性質，氫氧化鋇初中沒研究，氫氧化鋇與氫氧化鈣性質相似，可將氫氧化鈣的性質進行遷移．