Question

5．下面是石建和俞悦同学在实验技能竞赛中抽到的一道试题，三瓶失去标签的溶液，分别是酸（初中常见的酸）、氢氧化钡溶液和碳酸钾溶液．作为他们的参赛伙伴，请你和他们共同完成以下探究：
【提出问题】三种溶液中的溶质分别是什么？
【制定计划】通过比较这三类物质的化学性质，俞悦同学认为不需要再选择试剂，只要通过三种物质间相互反应产生的现象，便可确定三种溶液中的溶质．
【探究实验1】

【表达与交流】根据实验现象，石建同学认为3号溶液一定是氢氧化钡溶液，酸一定是  稀硫酸．你认为他的结论正确（填“正确”或“不正确”）．
【探究实验2】取探究实验1乙试管中的固液混合物继续进行如下实验：

【反思与评价】经过和小组同学的深入探讨，俞悦认为无法根据此现象确定1号和2号溶液成分，请你对俞悦同学的结论给予评价正确，因为如果1号是稀硫酸，则少量的稀硫酸和乙中的碳酸钡反应生成的二氧化碳能够被氢氧化钾吸收，无气泡产生，并且稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀，因此白色沉淀无明显变化；如果1号是碳酸钾，则碳酸钾和氢氧化钾、硫酸钡不能反应，无气泡产生，白色沉淀无明显变化，因此无法根据此现象确定1号和2号溶液成分．
【解释与结论】取探究实验2丙试管中的固液混合物继续如下实验：

用化学方程式表示丁试管中产生气泡且白色沉淀不减少的原因BaCO₃+H₂SO₄═BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑（写出一定能发生的反应即可）．经过共同努力，小组同学最终确定了三种溶液中分别含有的溶质的成分，请将三种溶液溶质的化学式分别标在试剂瓶的标签中．

Answer 1

分析 【表达与交流】
氢氧化钡能和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和水，能和碳酸钾反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钾；
【反思与评价】
稀硫酸和碳酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡、水和二氧化碳；
碳酸钾和硫酸钡不能反应；
【解释与结论】
根据实验现象、反应物和生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式．

解答 解：【表达与交流】
因为氢氧化钡能和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，能和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，因此3号溶液一定是氢氧化钡溶液，酸一定是稀硫酸，所以他的结论是正确的．
故填：正确．
【反思与评价】
因为如果1号是稀硫酸，则少量的稀硫酸和乙中的碳酸钡反应生成的二氧化碳能够被氢氧化钾吸收，无气泡产生，并且稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀，因此白色沉淀无明显变化；如果1号是碳酸钾，则碳酸钾和氢氧化钾、硫酸钡不能反应，无气泡产生，白色沉淀无明显变化，因此无法根据此现象确定1号和2号溶液成分，因此俞悦同学的结论是正确的．
故填：正确，因为如果1号是稀硫酸，则少量的稀硫酸和乙中的碳酸钡反应生成的二氧化碳能够被氢氧化钾吸收，无气泡产生，并且稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀，因此白色沉淀无明显变化；如果1号是碳酸钾，则碳酸钾和氢氧化钾、硫酸钡不能反应，无气泡产生，白色沉淀无明显变化，因此无法根据此现象确定1号和2号溶液成分．
【解释与结论】
因为稀硫酸能和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，因此1号溶液是稀硫酸，2号溶液是碳酸钾溶液，3号溶液是氢氧化钡溶液，碳酸钡和稀硫酸反应的化学方程式为：
BaCO₃+H₂SO₄═BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑．
故填：BaCO₃+H₂SO₄═BaSO₄↓+H₂O+CO₂↑．
三种溶液溶质的化学式标在试剂瓶的标签中，如下图所示：

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．