Question

【题目】同学们利用“硫酸硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾四种物质的溶液进行探究学习，请你们一起完成下列问题：

（实验探究）A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验。

氢氧化钠溶液 碳酸钾溶液 硝酸钡溶液 碳酸钾溶液

（1）写出A中反应的化学方程式_____；

（挖掘实质）如图是A组反应的微观过程示意图。

（2）该反应的实质可以用化学符号表示为_____；

（实践运用）完成试验后，四组同学将废液倒入同一个烧杯中，再将废液过滤，得到无色溶液和白色沉淀，向无色溶液滴加紫色石蕊试剂，变为红色。

（3）溶液中的白色沉淀一定是_____，理由是_____。

（4）从反应的试剂可以分析，废液中一定不含有的离子是_____；

（5）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	实验步骤	实验现象	实验结论
可能含有_____	②取滤液滴加_____	现象明显	含有该离子

Answer 1

【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； H++OH-=H2O 硫酸钡 无色溶液滴加紫色石蕊试剂，变为红色，说明得到无色溶液为酸性，酸过量，说明白色沉淀不能溶于酸 OH-和CO32- 可能含有Ba2+（或SO42-） 硫酸钠（或硝酸钡）

【解析】

（1）A中的反应氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；
（2）A组的反应属于酸、碱中和反应，实质是H++OH-=H2O；
（3）无色溶液滴加紫色石蕊试剂，变为红色，说明得到无色溶液为酸性，酸过量，亦说明白色沉淀不能溶于酸，由“硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质看，沉淀一定是硫酸钡；
（4）氢氧根离子和碳酸根离子不能与氢离子共存。由于无色溶液滴加紫色石蕊试剂，变为红色，说明得到无色溶液为酸性，酸过量，则溶液中一定不能含有OH-和CO32-；

（5）通过上述探究发现，在溶液中H+和OH-不能大量共存，在溶液中Ba2+和SO42-也不能大量共存；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-，可能存在Ba2+或SO42-。因此：

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-．