Question

【题目】小芳对复分解反应发生的条件产生兴趣，于是她和小组内同学仅用以下药品展开了探究。

实验药品：稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、氯化钠溶液、酚酞试液

（提出问题）复分解反应发生的条件是什么？

（查阅资料）硝酸钡溶液显中性，且Ba2+有毒。

（实验探究）小芳用上述物质做了下列几组实验

组合序号	（1）	（2）	（3）	（4）	（5）	（6）
组合物质	稀盐酸 氯化钠	稀盐酸 氢氧化钠	稀盐酸 碳酸钠	稀硫酸 硝酸钡	氯化钠 硝酸钡	硝酸钡 碳酸钠

（记录和解释）

（1）组合（1）、（2）、（5）均无明显现象，其中组合___________与另外两组的实质不同。为证明该不同之处，小芳在实验过程中使用了酚酞试液。

（2）请写出组合（6）的化学方程式___________。

（实验结论）他们通过实验探究并请教老师后知道，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有___________生成时，复分解反应才可以发生。

（拓展延伸）实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究。

（实验1）探究沉淀的成分。

（提出猜想）I．沉淀只有硫酸钡 II．___________， III．沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡

小莲取少量沉淀于试管中，滴加过量的___________（请补充完整实验操作和观察到的现象），证明了猜想III是正确的。

（实验2）探究清液的成分。

①取少量清液于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，无明显现象。

②另取少量清液于另一只试管中，滴加___________，有白色沉淀产生。

（解释与结论）探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中一定没有的离子是___________（指示剂除外,且不考虑水的电离）。

（处理废液）为了防止污染环境，小芳对废液进行处理，将固体回收进一步处理，溶液排放。

（交流与反思）根据你对复分解反应发生条件的了解，请写出一个题中实验药品间除（1）~（6）组合之外，能发生复分解反应的化学方程式___________。

Answer 1

【答案】（2） 沉淀或气体或水 沉淀只有碳酸钡 稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生 稀硫酸（或Na2CO3溶液）； OH-、CO32-、 SO42-、H+

【解析】

记录和解释：（1）稀盐酸和氯化钠不反应，因此无明显现象，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，氯化钠和硝酸钡不反应，无明显现象，故（1）、（5）是因为没有反应。而无明显现象，（2）发生了反应，故与另外两组的实质不同的是（2）

（2）硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，该反应的化学方程式为：；

实验结论：复分解反应的条件是：只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀、气体、水生成时，复分解反应才可以发生；

实验1：

提出猜想：将所有废液收集在废液缸中静置，出现白色沉淀，这些物质中，只有硝酸钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，故白色沉淀可能是碳酸钡，也可能是硫酸钡，也可能是碳酸钡和硫酸钡的混合物，故Ⅱ、沉淀只有碳酸钡；

结论为猜想III是正确的，故沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物，碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡与稀盐酸不反应，故可滴加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生，说明含碳酸钡和硫酸钡；

实验2：

②有沉淀产生，由以上分析可知，废液中只能产生硫酸钡、碳酸钡沉淀，有沉淀产生，说明清液中含钡离子，故可加入稀硫酸或碳酸钠；

解释与结论：①取少量清液于试管中，向其中滴加硝酸钡溶液，无明显现象。钡离子能与硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀，也能与碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀，故无明显现象，说明溶液中不含硫酸根离子和碳酸根离子；

由②可知，含有钡离子；

将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液，无色上层清液，说明不含氢氧根离子，因为无色酚酞遇碱变红，由以上分析可知，白色沉淀中含碳酸钡，故上层清液中不含氢离子，因为氢离子能与碳酸钡反应，不能共存。

故清液中一定没有的离子是：OH-、CO32-、 SO42-、H+；

交流反思：由所给试剂可以看出，稀硫酸也能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，该反应的化学方程式为：。