题目内容
【题目】实验课上学习小组的同学用碳酸钠溶液鉴别失去标签的稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。请你参与其中探究并填空：
（一）鉴别三种溶液
【进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
（1） | 分别用A、B、C三支试管 取三种溶液各少量，然后再 各加入一定量的碳酸钠溶液 | A中出现白色沉淀 B中____________ C中_____________ | A中的原溶液是氯化钡溶液 B中的原溶液是稀硫酸 C中的原溶液是氢氧化钠溶液 |
（二）探究废液的成分
上述实验结束后，该组同学将A、B、C三支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行过滤，得到滤液①，几位同学对滤液①的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【猜想】小明同学从微粒角度分析，认为滤液中含有 Na+、Ba2+、H+、CO32-、Cl-、OH-、SO42-七种离子。
你认为最多可能含有________________________离子（填离子符号）。
【讨论】你认为小明同学的猜想合理吗？请说明理由。________________________________。
【进行实验】
为确定滤液①的成分，同学们进一步做了如下实验探究：
实验操作 | 实验现象 | 实验分析 | |
（2） | 取少量滤液①于试管中，向其中加入足量的氯化钡溶液； 过滤，得沉淀和滤液②，向沉淀中加入足量稀硝酸。 | 产生白色沉淀 白色沉淀部分消失 | 根据实验现象可知，滤液①中含有______（填写溶质的化学式） |
（3） | 取少量滤液②于试管中， _________________________ | ______ | 根据实验现象可知，滤液②中含有氢氧化钠 |
【实验结论】同学们通过分析推理，得出结论：滤液①中共含有______种溶质。
【实验反思】a.向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是_______________；
b.从微粒角度思考滤液成分时，首先在分析可能存在的离子基础上，再考虑离子能否共存，即离子间是否能结合为____________________。
【答案】 有气泡生成 无明显现象 Na+、CO32-、Cl-、OH-、SO42- 不合理，因为Ba2+、CO32-、SO42-能结合成BaCO3、BaSO4沉淀，H+、OH-能结合成水，CO32-、H+ 结合成水和二氧化碳，（或其中Ba2+、CO32-、SO42-，H+、OH-，CO32-、H+ 离子不能共存） Na2CO3 、Na2SO4 滴入酚酞试液 溶液变红 4 除净滤液①中的Na2CO3，防止对下一步结果产生影响 气体、水、沉淀
【解析】（一）【进行实验】通过实验操作及实验结论分析；
（二）【猜想】根据反应原理及质量守恒定律分析；
【讨论】根据Ba2+、CO32-、SO42-，H+、OH-，CO32-、H+ 离子不能共存分析解答；
【进行实验】根据实验操作、现象、结论分析解答；
【实验结论】根据进行实验分析；
【实验反思】根据是否对实验产生干扰分析；
解：（一）【进行实验】碳酸钠溶液与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，故B中产生的现象是有气泡生成；碳酸钠溶液与氢氧化钠不反应，故C中的现象是无明显现象；
（二）【猜想】A中溶质一定含有NaCl、BaCl2或Na2CO3，B中溶质一定含有Na2SO4、Na2CO3或H2SO4、C中溶质一定含有Na2CO3、NaOH。由于将A、B、C三支试管中的废液混合后有沉淀产生，则将A中Ba2+除去，又Na2CO3先与B中可能存在的H2SO4反应后才与BaCl2反应，所以滤液中最多可能含有Na+、CO32-、Cl-、OH-、SO42- 离子；
【讨论】小明同学的猜想不合理，理由是因为Ba2+、CO32-、SO42-能结合成BaCO3、BaSO4沉淀，H+、OH-能结合成水，CO32-、H+ 结合成水和二氧化碳，（或其中Ba2+、CO32-、SO42-、H+、OH-，CO32-、H+ 离子不能共存）；
【进行实验】（1）由于向滤液①加入足量的氯化钡溶液，产生白色沉淀；故确定滤液①中含有Na2CO3 、Na2SO4 ；
（3）由于要得出滤液②中含有氢氧化钠，则滤液②显碱性，且Na2CO3在（1）时反应完全。故应进行的实验是取少量滤液②于试管中，滴入酚酞试液。实验现象是溶液变红；
【实验结论】由【进行实验】可知，滤液①中共含有BaCl2、Na2CO3、NaOH、NaCl共4种溶质；
【实验反思】a.向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是：除净滤液①中的Na2CO3，防止对下一步结果产生影响；
b.从微粒角度思考滤液成分时，首先在分析可能存在的离子基础上，再考虑离子能否共存，即离子间是否能结合为：气体、水、沉淀。
