Question

（2012?怀柔区二模）在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究．
【知识回放】
通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式：
（1）一个中和反应

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

；
（2）一个有沉淀生成的反应

H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃

．
【挖掘实质】
（1）图1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H⁺和Cl^-，NaOH在水中会解离出Na⁺和OH^-，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是

Ba²⁺和NO₃^-

（填离子符号）．
（2）图2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为H⁺+OH^-=H₂O，我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

．
【实践运用】
（1）通过上述探究发现，在溶液中H⁺和OH^-不能大量共存，我还发现在溶液中

Ba²⁺

和

SO₄^2-

（填离子符号，下同）也不能大量共存．
（2）利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液．经测定，该溶液显酸性．则在该溶液中一定含有的离子是

H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-

．为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证．

溶液中可能含有的离子	设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论）
可能含SO42-	取上述溶液少量于试管中，加入少量硝酸钡溶液．若出现白色沉淀，则说明含有SO42-；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有SO42-．

【知识升华】
对“复分解反应发生的条件”的再探究，我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时，应考虑的因素是

溶液中的离子能否大量共存或者离子是否参加化学反应，参加化学反应的离子是否有剩余．

．

Answer 1

分析：解：【知识回放】
（1）酸和碱生成盐和水的反应就是中和反应，四种物质中只有硫酸是酸，氢氧化钠是碱，写出相应的方程式；
（2）根据物质的溶解性分析，四种物质之间会生成的沉淀只有碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀，写出相应的方程式；
【挖掘实质】
（1）根据信息硝酸钡是由钡离子和硝酸根离子构成的，会电离出自由移动的相应的离子；
（2）碳酸根离子遇到酸中的氢离子会生成二氧化碳，会生成二氧化碳的只有碳酸钾；
【实践应用】
（1）复分解反应实质就是离子之间生成水、沉淀、气体，根据离子间若两两结合若产生沉淀、气体或水，在溶液中不能大量共存分析；
（2）根据题中的信息溶液显酸性及特殊离子的溶解性规律分析；
【知识升华】
根据复分解反应的实质结合题目得出结论．

解答：【知识回放】（1）酸和碱生成盐和水的反应就是中和反应，四种物质中只有硫酸是酸，氢氧化钠是碱．故答案为：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）根据物质的溶解性分析，溶解度四种物质之间会生成的沉淀只有碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀，故答案为：H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃；
【挖掘实质】（1）硝酸钡是由钡离子和硝酸根离子构成的，会电离出自由移动的钡离子和硝酸根离子，故答案为Ba²⁺和NO₃^-；    （2）碳酸根离子遇到酸中的氢离子会生成二氧化碳，故答案为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
【实践运用】（1）因为Ba²⁺和SO₄^2-结合会生成硫酸钡沉淀；Ba²⁺和CO₃^2-结合会生成碳酸钡沉淀；H⁺和CO₃^2-会生成水和二氧化碳，故都不能共存；故答案为：
Ba²⁺和SO₄²（或Ba²⁺和CO₃²或H⁺和CO₃^2-）；
（2）根据题中的信息溶液显酸性，则溶液中一定有H⁺；而通过物质的溶解性规律可知：所有的钾盐、钠盐、硝酸盐都溶于水，故溶液中一定含有的离子为：H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-．
故答案为：H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-（必须答全四种）；
根据反应的程度，选择一种常见的特殊离子检验即可：

溶液中可能含有的离子	设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论）
可能性一：Ba2+（同时答两种或两种以上离子的不得分，下同．）	取上述溶液少量于试管中，加入少量硫酸钠溶液．若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有Ba2+；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有Ba2+．
可能性二：SO42-	取上述溶液少量于试管中，加入少量硝酸钡溶液．若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有SO42-；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有SO42-．
可能性三：Ba2+或SO42-	取上述溶液少量于试管中，加入少量硫酸钠溶液．若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有Ba2+，不含有SO42-．（若没有出现白色沉淀，必须验证SO42-）（其他答案合理给分．）

【知识升华】
复分解反应的实质就是离子间两两结合变成沉淀、气体或水，因此在分析复分解反应的时候应考虑：溶液中的离子能否大量共存或者离子是否参加化学反应，参加化学反应的离子是否有剩余．故答案为：溶液中的离子能否大量共存或者离子是否参加化学反应，参加化学反应的离子是否有剩余（意义表达准确即可）．

点评：在解该题时，首先要理解透复分解反应的条件及反应的实质，然后就是整合题中有用的知识采用类比的思想解答．