题目内容
【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,完成下列各问:
(实验探究)
(1)A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验
写出下列的两个化学方程式:
①A中的反应 ____________;
②D中的反应_____________ 。
(挖掘实质)
如下图是A组反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为:H++OH-=H2O
(实践运用)
(1)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,用无色溶液滴加紫色石蕊试剂,变为红色。
(2)①溶液中的白色沉淀一定是________,理由是____________________
(3)废液中一定不含有的离子是_____和_________ 。
(4)为了验证该溶液中能会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 |
①_______________。 | ②取滤液滴加_______。 | 现象明显 | 含有该离子 |
【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3 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,亦说明白色沉淀不能溶于酸 OH- CO32- 可能含有Ba2+ 硫酸钠溶液
【解析】
(1)①A中的反应是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
②D中的反应是碳酸钾与硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钾,化学方程式为:K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3 ;
(2)无色溶液则滴加紫色石蕊试剂,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;
(3)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,则溶液中一定不含有能与氢离子反应的氢氧根离子和碳酸根离子;
(4)通过上述探究发现,在溶液中H+和OH-不能大量共存,我还发现在溶液中 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-
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+ | 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-。 |