Question

2．某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象，但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别．
【现象分析】
实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如图）．
实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验．
上述两个实验的相同现象之一是左侧试管发热（或右侧试管内导管口处有气泡冒出）；
上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
另一个实验没有发生化学变化．
【本质归纳】
相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起．
【探究运用】
在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别．
实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌、静置，观察到烧杯中有白色不溶物．
小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；
小意同学认为，小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为K₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2KOH．
针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究：

（1）步骤②中发生化学反应的方程式是BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl．
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是BaSO₄、K₂CO₃（填化学式，下同）；
步骤③中加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是K₂CO₃、KOH，原白色粉末的可能组成是Ba（OH）₂、K₂CO₃或BaSO₄、Ba（OH）₂、K₂CO₃；
（3）小鹏同学认为，只需取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若看到的现象是白色不溶物全部消失，就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡．

Answer 1

分析 【现象分析】氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量；
【探究运用】根据碳酸钾能与氢氧化钡反应来分析；
（1）加入氯化钡溶液会生成白色沉淀，说明其中含有碳酸钾；
（2）根据实验过程中的现象以及溶液的酸碱性来分析；
（3）根据碳酸钡能溶于酸，硫酸钡不溶于酸来分析．

解答 解：【现象分析】氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量，会觉得左侧试管外壁发热，观察到右侧试管的导管口处有气泡冒出；故填：左侧试管发热（或右侧试管内导管口处有气泡冒出）；
氢氧化钠溶于水属于物理变化，而氧化钙与水反应生成氢氧化钙属于化学变化，故填：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究运用】碳酸钾与氢氧化钡在溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钾；故填：K₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2KOH；
（1）碳酸钾与氯化钡溶液反应生成氯化钾和碳酸钡白色沉淀；故填：BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl；
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，说明反应后的溶液呈中性，也就是说碳酸钾被完全转化为沉淀，而原混合物中不含氢氧化钡，故填：BaSO₄、K₂CO₃；
步骤③中加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，说明原混合物中有氢氧化钡，碳酸钾与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾．根据后面加入氯化钡后产生白色沉淀说明碳酸钾较多；故填：K₂CO₃、KOH；
根据现象可知，原混合物可能是氢氧化钡和碳酸钾组成的，也可能是硫酸钡、氢氧化钡和碳酸钾组成的；故填：Ba（OH）₂、K₂CO₃；BaSO₄、Ba（OH）₂、K₂CO₃；
（3）白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是碳酸钡，也可能是硫酸钡与碳酸钡的混合物，其中硫酸钡不与稀硝酸反应，而碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，故填：白色不溶物全部消失．

点评 本题考查了混合物组成的推断，完成此题，可以结合题干提供的实验现象根据物质的性质及反应的具体现象进行．