Question

【题目】某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了两个实验： ①CuSO4溶液与NaOH溶液、②CuSO4溶液与BaCl2溶液反应．实验结束后将两次实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色．
（1）写出实验②发生反应的化学方程式： ．
（2）取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈性（填“酸”、“中”、“碱”）． 废液在烧杯中混合后，肯定发生的化学反应的方程式： ．
（3）该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】小红认为：只含氯化钠；
小明认为：可能含有硫酸钠、氯化钠和氯化钡；
小亮认为：可能含氯化钠和氯化钡；
你认为：还可能是（写一种猜想）．
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想明显不合理？为什么？
【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
实验A：取少量滤液于试管中，加入 适量纯碱溶液，振荡．	无明显现象	滤液中不含
实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡．	产生白色沉淀	滤液中含有

（4）【交流拓展】a．要使蓝色溶液变成无色，除了加入NaOH等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的 ． b．在盛有100g氢氧化钠溶液的大烧杯中缓缓加入硫酸铜溶液，反应生成沉淀的质量与加入硫酸铜溶液质量的关系如图所示：求恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数？（精确到0.1% ）

Answer 1

【答案】
（1）CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2
（2）中；CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl
（3）氯化钠和硫酸钠；小明；因为氯化钡与硫酸钠反应生成沉淀，不能在溶液中共存；BaCl2；Na2SO4
（4）Mg或Al或Zn；解：设生成硫酸钠的质量为x．

CuSO4+2NaOH=	Na2SO4+	Cu（OH）2↓
	142	98
	x	9.8g

??
x=14.2g
所得溶液中溶质的质量分数= =7.5%
答：所得溶液中溶质的质量分数为7.5%．
【解析】解：（1）CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应的化学方程式：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；（2）中性溶液不能使紫色石蕊试液变色，所以取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈中性；第一个反应：CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，第二个反应：CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应后废液中一定有氯化铜和硫酸钠，废液混合后过滤所得滤液为无色，说明第一个反应中NaOH溶液过量，与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，方程式是CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaCl；（3）【作出猜想】最终滤液无色，说明溶液中一定不含铜离子，滤液呈中性，说明氢氧化钠与氯化铜恰好反应，生成氯化钠，第一个反应生成硫酸钠溶液，所以滤液中的溶质可能是氯化钠和硫酸钠； 若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠恰好反应，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠；
若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠反应后仍有剩余，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠和氯化钡；
【讨论】硫酸钠和氯化钡溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以小明同学的猜想明显不合理；
【实验探究】
实验A：取少量滤液于试管中，加入适量的纯碱溶液，无现象，说明滤液中无钡离子，因为碳酸钠可与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，与氯化钠、硫酸钠不反应，则猜想Ⅱ是NaCl、BaCl2；
实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡，能与硝酸钡反应生成沉淀的是硫酸钠，所以猜想Ⅲ是NaCl、Na2SO4 ， 猜想Ⅰ是NaCl；
【实验探究】硫酸钠可与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，所以实验②可取少量滤液于试管中，加入适量的氢氧化钡溶液，振荡；
【交流拓展】a、锌排在铜前面，且反应后溶液为无色，故可选锌、铝、镁也可；
所以答案是：（1）CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；（2）中；CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl；（3）【作出猜想】氯化钠和硫酸钠；
【讨论】小明；因为氯化钡与硫酸钠反应生成沉淀，不能在溶液中共存；

实验操作	实验现象	实验结论
实验A：取少量滤液于试管中，加入适量纯碱溶液，振荡．	无明显现象	滤液中不含：BaCl2
实验B：取少量滤液于试管中，加 入适量硝酸钡溶液，振荡．	产生白色沉淀	滤液中含有：Na2SO4

【交流拓展】a、Mg或Al或Zn；
b、7.5%．
【考点精析】本题主要考查了书写化学方程式、文字表达式、电离方程式和根据化学反应方程式的计算的相关知识点，需要掌握注意：a、配平 b、条件 c、箭号；各物质间质量比=系数×相对分子质量之比才能正确解答此题．