Question

【题目】化学兴趣小组的同学为了探究中和反应，取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中，向其中加入一定量稀硫酸，发现无明显现象。为验证中和反应确实能够发生，他们将烧杯中溶液分成三份，甲、乙、丙三名同学分别进行以下实验。观察到甲中为红色，乙中无明显现象，丙中有白色沉淀生成。请回答下列问题。

(1)甲、乙、丙三个实验中能证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应的是___。

(2)经分析，烧杯中的反应发生后，溶液中溶质成分为___。

(3)实验后，甲、乙、丙同学将三支试管中的废液全部倒入同一洁净烧杯中，静止一段时间后，过滤。向滤渣中加入过量稀硝酸，沉淀部分溶解，则滤渣中一定含有的物质是___。

(4)同学们又对滤液中溶质成分进行探究。滤液中溶质成分除酚酞外，一定还含有的溶质是___，可能含有的溶质有以下四种情况：

猜想一：只有硫酸钠

猜想二：____

猜想三：___

猜想四：只有氯化钡。

为了验证以上猜想哪一种正确，同学们进行实验继续探究，最终得出正确结论。请完成以下探究。

（实验探究）

实验操作	实验现象	实验结论
取样于试管中，先滴加足量__再滴加氯化钡溶液。	溶液由红色变为无色，___ 有白色沉淀生成	猜想一正确

Answer 1

【答案】乙 Na2SO4、NaOH BaCO3、BaSO4 NaOH、NaCl 只有碳酸钠 碳酸钠和硫酸钠(可互换) 稀硝酸 无气泡产生

【解析】

（1）甲中溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液仍存在氢氧化钠，不能证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应；硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，乙中无明显现象，说明了溶液中不存在硫酸，证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应；硫酸和硫酸钠都能与氯化钡溶液产生白色沉淀，丙出现白色沉淀，不能说明硫酸是否被消耗，不能证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应。甲、乙、丙三个实验中能证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应的是乙；

（2）氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，甲中溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液仍存在氢氧化钠，烧杯中的反应发生后，溶液中溶质成分为Na2SO4、NaOH；

（3）碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，硫酸钡不溶于稀硝酸，碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，碳酸钡能溶于稀硝酸。实验后，甲、乙、丙同学将三支试管中的废液全部倒入同一洁净烧杯中，静止一段时间后，过滤。向滤渣中加入过量稀硝酸，沉淀部分溶解，则滤渣中一定含有的物质是BaCO3、BaSO4；

（4）根据第（1）小题的分析可知，溶液中一定存在氢氧化钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，滤液中溶质成分除酚酞外，一定还含有的溶质是NaOH、NaCl；当硫酸钠过量时，溶液中还一定存在硫酸钠，当碳酸钠过量时，溶液中还一定存在碳酸钠；当硫酸钠和碳酸钠同时过量时，溶液中还一定存在硫酸钠和碳酸钠，当氯化钡过量时，溶液中还一定存在氯化钡。猜想二：只有碳酸钠

猜想三：碳酸钠和硫酸钠；

实验探究：

若证明猜想一正确，加入氯化钡溶液产生白色沉淀，需排除去碳酸钠的干扰，所以先加入过量稀硝酸，若溶液由红色变为无色，不产生气泡，有白色沉淀生成，则猜想一正确。因此：

实验操作	实验现象	实验结论
取样于试管中，先滴加足量稀硝酸再滴加氯化钡溶液。	溶液由红色变为无色，不产生气泡，有白色沉淀生成	猜想一正确