题目内容
14.在高效复习课堂中,同学们利用硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾四种物质的溶液对复分解反应发生的条件进行再探究.(1)知识回放.
通过分析上述四种溶液两两之间能否发生反应,我能写出其中一个符合有沉淀生成这一条件的反应的化学方程式:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O或K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3.
(2)挖掘实质.
①图甲是H2S04和NaOH在水中解离出离子的示意图,小丽发现H2S04在水中会解离出H+和 SO42-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-.以此类推,硝酸钡在水中会解离出的离子是Ba2+和NO3-(填离子符号).
②图乙是稀硫酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观示意图,该化学反应的实质可以表示为H++OH-=H20.
我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两混合时有气体生成的反应的实质:2H++CO32-═H2O+CO2↑.
(3)实际应用.
利用上述四种物质的溶液完成实验后,将所得的物质混合并过滤,得到一种无色溶液.经测定,该溶液
显碱性,则在该溶液中一定含有的离子是OH-.
为了验证该溶液中可能含有的其他离子,我设计了如下实验进行验证.
| 溶液中可能含有的离子 | 实验步骤、现象与结论 |
| 可能含有CO32- |
分析 (1)根据四种物质中的离子生成的沉淀只有硫酸钡和碳酸钡进行分析解答.
(2)①根据H2S04在水中会解离出H+和 SO42-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,利用类比的思想分析硝酸钡离解出的离子;
②根据中和反应的实质就是氢离子和氢氧根离子中和反应,推导出有气体的反应;
(3)溶液显碱性说明该溶液中一定含有氢氧根离子;根据离子能共存的条件:不能发生复分解反应分析,并设计实验.
解答 解:(1)四种物质之间会生成的沉淀只有碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀,所以化学方程式为:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3或K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3.
故答案为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O或K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3.
(2)①H2S04在水中会解离出H+和 SO42-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是Ba2+和NO3-;
故答案为:Ba2+和NO3-;
②根据是稀硫酸和氢氧化钠溶液发生化学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;用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应稀硫酸与碳酸钾反应生成气体,该反应的实质:2H++CO32-═H2O+CO2↑
故答案为:2H++CO32-═H2O+CO2↑;
(3)溶液显碱性说明该溶液中一定含有氢氧根离子.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,该溶液显碱性.则在该溶液中一定含有的离子为OH+、Na+、K+和NO3-,可能含有①Ba2+,②SO42-,③Ba2+或SO42-;为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,设计实验进行验证.
故答案为:OH-;
| 溶液中可能含有的离子 | 实验步骤、现象与结论 |
| 可能含有CO32- | 取混合后的滤液少量加入试管中,滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有CO32- |
点评 本题难度不是很大,但综合性较强,理解复分解反应的条件及反应的实质、常见离子的检验方法是正确解答本题的关键.
【提出问题】这瓶溶液究竟是什么?
经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、氢氧化钠.氯化钠中的某一种.为了确定该药品,他们首先进行了理论分析:(除最后一小题外用化学用语作答)
(1)小明提出,根据元素种类,他认为不可能是NaCl
(2)小英提出,根据观察标签结合化学式的书写,她认为不可能是NaOH.
| 实验操作 | 实验现象 |
| 取少量样品于试管中,慢慢滴加一种溶液,静置一段时间,滤去上层清液,向沉淀中继续滴加稀盐酸 | 先出现白色沉淀,后产生大量气泡 |
(3)该瓶无色溶液是Na2CO3.生成白色沉淀过程的化学方程式是BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl.产生的气体是CO2.
【实验反思】
(4)小强认为上述设计实验还可简化,仍能达到目的.小强的实验操作是取少量无色溶液样品于试管中,慢慢滴加稀盐酸,观察到产生气泡.
| A. | 盐酸 | B. | 二氧化碳 | C. | 紫色石蕊试液 | D. | 酚酞试液 |