题目内容
【题目】在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图所示的四组实 验，并将 A、B、C、D 四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后，某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀，上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分，进行了以下实验。
（提出问题）大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些离子？(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)
（猜想假设）小明认为上层溶液中一定含有 Na＋、CO32-、H＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－七种离子，你认为上层溶液中含有的离子最多可能有______________种。
（分析讨论）小红认为上层溶液中一定不含有H＋，因为是____________。小李取一 定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，认为上层溶液中一 定不含有CO32-，小红认为他的结论不正确，原因是_______________________。
（设计实验）为进一步确定上层溶液中是否含有CO32-，请你和小红一起参与下列探究
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取大烧杯中的上层 溶液少许于一支试 管中，滴加__________， 静置 | ____________；试管中的上层溶液仍是红色 | 大烧杯中的上层溶液中一定含有CO32，发生的化学反应方程式为________ ；同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有的阴离子是____ (填 离子符号) |
（实验结论）大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是_____________ (填离子符号)。
【答案】5 上层溶液呈红色或烧杯中有沉淀 上层溶液中含 OH－时，滴加稀盐酸如果不足量也不会有气泡产生 足量（或过量）的BaCl2溶液（合理即可） 产生白色沉淀 
OH－ Na＋、Cl－、CO32－、OH－
【解析】
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
[猜想假设]①上层溶液中含有的离子可能组成情况：碳酸钠和盐酸、氯化钡、氢氧化钙恰好完全反应：Na+、Cl、OH；碳酸钠过量：Na+、CO32、Cl、OH；氯化钡过量：Na+、Cl、Ba2+、OH；氢氧化钙过量：Na+、Cl、Ca2+、OH；氯化钡、氢氧化钙都过量：Na+、Cl、Ba2+、Ca2+、OH；故上层溶液中含有的离子最多可能有5种。
[分析讨论]碱性溶液能使酚酞溶液变红色，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变色，故小红认为上层溶液中一定不含有H＋，因为上层溶液呈红色或烧杯中有沉淀。小李取一定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，由于酸碱优先反应,如果所加盐酸过少,被碱全部消耗,则不能与碳酸根离子反应，则认为上层溶液中一定不含有CO32-的结论不正确，故原因是上层溶液中含 OH－时，滴加稀盐酸如果不足量也不会有气泡产生。
[设计实验]氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，试管中的上层溶液仍是红色，说明溶液显碱性，则大烧杯中的上层溶液中一定含有的阴离子是氢氧根离子。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取大烧杯中的上层 溶液少许于一支试 管中，滴加足量（或过量）的BaCl2溶液， 静置 | 产生白色沉淀；试管中的上层溶液仍是红色 | 大烧杯中的上层溶液中一定含有CO32 ，发生的化学反应方程式为 |
[实验结论] 取大烧杯中的上层溶液少许于一支试管中，滴加足量（或过量）的BaCl2溶液， 静置，产生白色沉淀；试管中的上层溶液仍是红色，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，说明上层溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠，氯化钠，故大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是Na＋、Cl－、CO32－、OH－。
