Question

【题目】有一包白色粉末，可能是碳酸钠和硫酸钠中的一种和两种，张南和小岗同学想对这包白色粉末的成分进行实验探究，请你帮助两位同学完成如下实验及回答相关问题。

张南和小岗同学首先将白色粉末配成溶液，以下简称“样品”，如图1。

（实验探究1）张南同学取少许于试管中，向此溶液中滴加少量的稀硫酸，发现有气泡产生，发生反应的化学方程式为_____；再向其中加入BaCl2溶液，出现了白色沉淀，他得出白色粉末含有碳酸钠和硫酸钠的结论。

（实验探究2）小岗同学取样品少许于试管中，向试管中滴加足量的 BaCl2溶液，出现了白色沉淀，再向其中滴加少量的稀盐酸，当出现_____的现象。他得出和张南同样的结论，即白色粉末含有碳酸钠和硫酸钠。

（结论与交流）张南和小岗两位同学经过讨论，觉得两个实验都不严谨，不能得出正确的结论。实验探究1，不能得出正确结论的理由是_____。实验探究二的改进方法是_____，张南和小岗两位同学经过讨论，决定进行哪一项验证实验探究。

（实验探究3）张南和小岗两位同学取样品少许于试管中，先向此溶液中滴加_____，再向其中滴加_____，出现了白色沉淀，他得出白色粉末含有碳酸钠和硫酸钠的结论。

（反思与结论）从上述实验得出的经验是：用化学实验的方法验证某种物质的存在，不仅所加试剂与被检验物质发生反应，有明显实验现象，还需要考虑是加试剂_____，才能验证物质的成分。

Answer 1

【答案】Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 沉淀部分溶解、产生气泡 稀硫酸和碳酸钠反应生成的硫酸钠能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡，因此不能确定样品中是否含有硫酸钠 把向其中滴加少量的稀盐酸改为向其中滴加足量的稀盐酸 足量稀盐酸 氯化钡溶液 的量、加入的试剂不能影响待测物质等

【解析】

碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；

氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠；

碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不溶于稀盐酸、稀硫酸。

【实验探究1】

取少许于试管中，向此溶液中滴加少量的稀硫酸，发现有气泡产生，说明溶液中含有碳酸钠，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳发生反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。

故填：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。

【实验探究2】

取样品少许于试管中，向试管中滴加足量的BaCl2溶液，出现了白色沉淀，再向其中滴加少量的稀盐酸，当沉淀部分溶解、产生气泡时，得出和张南同样的结论，即白色粉末含有碳酸钠和硫酸钠。

故填：沉淀部分溶解、产生气泡。

【结论与交流】

实验探究1，不能得出正确结论的理由是：稀硫酸和碳酸钠反应生成的硫酸钠能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡，因此不能确定样品中是否含有硫酸钠；

实验探究二的改进方法是：把向其中滴加少量的稀盐酸改为向其中滴加足量的稀盐酸，加入足量稀盐酸时，如果沉淀部分溶解、产生气泡，溶解的白色沉淀是碳酸钡，不溶解的白色沉淀是硫酸钡，产生的气体是碳酸钡和稀盐酸反应生成的二氧化碳。

故填：稀硫酸和碳酸钠反应生成的硫酸钠能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡，因此不能确定样品中是否含有硫酸钠；把向其中滴加少量的稀盐酸改为向其中滴加足量的稀盐酸。

【实验探究3】

张南和小岗两位同学取样品少许于试管中，先向此溶液中滴加足量稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，再向其中滴加氯化钡溶液，出现了白色沉淀，说明溶液中含有硫酸钠，能够得出白色粉末含有碳酸钠和硫酸钠的结论。

故填：足量稀盐酸；氯化钡溶液。

【反思与结论】

从上述实验得出的经验是：用化学实验的方法验证某种物质的存在，不仅所加试剂与被检验物质发生反应，有明显实验现象，还需要考虑的是加试剂的量、加入的试剂不能影响待测物质等，才能验证物质的成分。

故填：的量、加入的试剂不能影响待测物质等。