Question

4．实验室有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，老师请各小组同学开展探究．
【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么物质的溶液？
【猜想与假设】经了解得知，这瓶无色溶液原是放在存放盐溶液的柜子里．
由此猜测：这瓶无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液．
【理论分析】为了确定该溶液，他们首先进行了分析：
甲同学根据标签上的组成元素认为一定不可能是溶液氯化钠．
乙同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是碳酸氢钠、硝酸钠化学式中Na右下角没有2．
【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液，他们设计了如下实验．

实验操作	实验现象
①取少量该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液． ②静置、过滤，向白色沉淀中滴加足量稀盐酸．	产生白色沉淀． 产生大量气泡，沉淀消失．

【实验结论】
该瓶无色溶液的溶质是碳酸钠，生成白色沉淀的化学方程式是Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
【实验反思】
丙同学认为原设计的实验还可简化，同样达到鉴别的目的．丙同学设计的实验如下（将实验操作及实验现象填入相应的空格中）：

实验操作	实验现象
取少量该无色溶液于试管中，滴加足量稀盐酸．	产生气泡

Answer 1

分析 【理论分析】
甲同学根据标签上的组成元素认为一定不可能是氯化钠溶液，这是因为氯化钠中不含有氧元素；
碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，这是因为碳酸氢钠、硝酸钠化学式中Na右下角没有2；
【设计实验】
氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，碳酸钡能和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和稀盐酸反应；
【实验结论】
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
【实验反思】
同一实验可以设计不同的实验方案．

解答 解：【理论分析】
甲同学根据标签上的组成元素认为一定不可能是溶液氯化钠，这是因为氯化钠中不含有氧元素．
故填：氯化钠．
乙同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是碳酸氢钠、硝酸钠化学式中Na右下角没有2．
故填：碳酸氢钠、硝酸钠化学式中Na右下角没有2．
【设计实验】
①取少量该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明该溶液中含有碳酸根离子或硫酸根离子；
②静置、过滤，向白色沉淀中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡，沉淀消失，说明沉淀是碳酸钡，实验过程如下表所示：

实验操作	实验现象
①取少量该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液． ②静置、过滤，向白色沉淀中滴加足量稀盐酸．	产生白色沉淀． 产生大量气泡，沉淀消失．

【实验结论】
该瓶无色溶液的溶质是碳酸钠，氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为：．
故填：碳酸钠；Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
【实验反思】
因为硫酸钠不能和稀盐酸反应，碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此实验操作：取少量该无色溶液于试管中，滴加足量稀盐酸；
实验现象：产生气泡；
实验结论：该溶液是碳酸钠溶液；
因此丙同学设计的实验如下表所示：

实验操作	实验现象
取少量该无色溶液于试管中，滴加足量稀盐酸．	产生气泡

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．