Question

【題目】（科學探究）在一次實踐活動中，化學興趣小組的同學在實驗室利用稀硫酸、Ba（NO3）2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液模擬化工廠工業廢水的處理過程。

（活動一）將四種溶液兩兩混合判斷能否發生反應。

（1）四種溶液中能彼此發生反應的有_____組，寫出其中一個反應的化學方程式：_____。

（2）能發生反應但沒有明顯現象的一組物質反應的微觀本質是_____。

（3）實驗完畢，同學們將廢液倒入同一個大燒杯中，靜置，觀察，杯底有白色沉淀，上層溶液為無色。并對白色沉淀和上層無色溶液的成分進行了進一步的探究。

（活動二）探究白色沉淀的成分

（進行猜想）猜想①：白色沉淀是Ba2SO4：猜想②：白色沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物。

（實驗驗證）

實驗步驟	現象	結論
取少量白色固體于試管中，向其中加入適量的稀硝酸	_____	猜想②正確

（活動三）探究廢液杯中無色溶液的成分。

①質疑1：小強認為在反應物中有酸，反應的生成物中也有酸，所以無色溶液中就一定含有酸。但小紅提出了不同的觀點，她認為_____。同學們一致同意小紅的觀點。

②檢驗溶液的酸堿度：所用實驗用品有_____，經測定溶液的pH＞7，呈堿性。

③（如圖）

質疑Ⅱ：小林認為實驗1不能證明無色溶液中不含碳酸鈉，理由是_____，要證明溶液中不含有碳酸鈉的實驗方案是_____。

得出結論：無色溶液中一定含有的溶質是_____（填化學式）。

（反思與交流）工廠排放出的廢液常呈酸性或堿性，排放前我們必須進行處理。

Answer 1

【答案】4 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 氫離子和氫氧根離子結合生成水分子 白色沉淀部分溶解，產生氣泡 稀硫酸和硝酸鋇反應生成的硝酸能和氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水 玻璃棒、pH試紙 如果稀鹽酸不足以和氫氧化鈉反應，即使溶液中含有碳酸鈉，也不產生氣泡 取少量待測液于試管中，加入氯化鈣溶液，無明顯現象 NaNO3、NaOH

【解析】

（1）四種溶液中能彼此發生反應的有：稀硫酸和硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸，稀硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，硝酸鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，故填4；

其中稀硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，故反應的化學方程式寫為： Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。

（2）能發生反應但沒有明顯現象的一組物質反應是稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，屬于中和反應，反應的微觀本質是氫離子和氫氧根離子結合生成水分子，故填氫離子和氫氧根離子結合生成水分子。

（3）［實驗驗證］猜想②正確，說明沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，取少量白色固體于試管中，向其中加入適量的稀硝酸，硫酸鋇不溶于稀硝酸，碳酸鋇能與稀硝酸反應生成硝酸鋇、水和二氧化碳，觀察到的現象是白色沉淀部分溶解，產生氣泡，故填白色沉淀部分溶解，產生氣泡。

［活動三］

①小紅提出了不同的觀點，她認為：稀硫酸和硝酸鋇反應生成的硝酸能和氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水，故填稀硫酸和硝酸鋇反應生成的硝酸能和氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水。

②檢驗溶液的酸堿度時，應將待測溶液用玻璃棒滴到pH試紙上，所以用到的實驗用品有玻璃棒、pH試紙，故填玻璃棒、pH試紙。

③小林認為實驗1不能證明無色溶液中不含碳酸鈉，理由是如果稀鹽酸不足以和氫氧化鈉反應，即使溶液中含有碳酸鈉，也不產生氣泡，故填如果稀鹽酸不足以和氫氧化鈉反應，即使溶液中含有碳酸鈉，也不產生氣泡；

碳酸鈉能與氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，所以要證明溶液中不含有碳酸鈉的實驗方法是取少量待測液于試管中，加入氯化鈣溶液，無明顯現象，故填取少量待測液于試管中，加入氯化鈣溶液，無明顯現象；

得出結論：溶液pH大于7，說明溶液顯堿性，加入氯化鈣溶液，無明顯現象，說明溶液中不含有碳酸鈉，因此溶液中一定含有氫氧化鈉，同時含有反應生成的硝酸鈉，無色溶液中一定含有的溶質是NaNO3、NaOH，故填NaNO3、NaOH。