Question

【題目】化學小組同學在一次實驗中進行了如圖所示的實驗：

先向A中已有的溶液中滴入碳酸鈉溶液，反應的化學方程式是_______；靜置，將上層清液倒入B試管中，滴加一定量稀硫酸，開始時無明顯現象，后出現氣泡。則A溶液中的溶質為_________ 。（不考慮酚酞）

（提出問題）小組同學對加稀硫酸后所得溶液B產生了濃厚的興趣，進行了進一步的探究活動。溶液B中含有那些離子。

（猜想與假設）小惠猜想：Na+ 、SO42-、H+

小勝猜想：Na+ 、SO42- CO32-

小利猜想：Na+ 、SO42- CO32-、OH-

（表達與交流）通過討論大家認為小利猜想不成立，理由是_______；

（探究實驗）小勝認為可以另取一定量的B溶液，加入足量的氯化鋇溶液，觀察到了_______的實驗現象，即可驗證溶質成分。

（歸納與總結）通過以上探究活動，小組同學總結出：分析反應后溶液中溶質成分時，不僅要考慮可溶性生成物一定存在，和____可能存在 ，還要結合實驗現象，進行合理猜想；在確定反應后溶液中溶質的成分時，對所加試劑的要求有____（答一條即可）。

Answer 1

【答案】 氫氧化鈉和碳酸鈉 產生氣泡說明OH-已經反應完全 生成白色沉淀且溶液由紅色變為無色 過量的可溶性反應物 明顯的實驗現象

【解析】

先向A中已有的溶液中滴入碳酸鈉溶液，氫氧化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式是；靜置，將上層清液倒入B試管中，滴加一定量稀硫酸，開始時無明顯現象，后出現氣泡，說明碳酸鈉過量。則A溶液中的溶質為氫氧化鈉和碳酸鈉。

[表達與交流]

將硫酸滴入碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物中，硫酸先與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，再與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳。B試管中，滴加一定量稀硫酸，開始時無明顯現象，后出現氣泡，說明氫氧化鈉已經反應完，碳酸鈉與硫酸可能恰好完全反應，B中含有的離子為Na+ 、SO42-，若硫酸過量，含有的離子是Na+ 、SO42- 、H+，若碳酸鈉過量，含有的離子是Na+ 、SO42- CO32- 。通過討論大家認為小利猜想不成立，理由是產生氣泡說明OH-已經反應完全；

[探究實驗]

根據以上分析知，溶液B的成分可能有三種情況：①硫酸鈉，②硫酸鈉和碳酸鈉，③硫酸鈉和硫酸。硫酸鈉呈中性，不能使酚酞變色，加入氯化鋇，生成白色沉淀；碳酸鈉呈堿性，使酚酞變紅，生成白色沉淀；硫酸鈉和硫酸的混合液呈酸性，不能使酚酞變色，加入氯化鋇，生成白色沉淀；故若生成白色沉淀且溶液由紅色變為無色，可以驗證溶質成分。

[歸納與總結]

通過以上探究活動，小組同學總結出：分析反應后溶液中溶質成分時，不僅要考慮可溶性生成物一定存在，和過量的可溶性反應物可能存在 ，還要結合實驗現象，進行合理猜想；在確定反應后溶液中溶質的成分時，對所加試劑的要求有明顯的實驗現象。