Question

13．碳酸钡广泛应用于显像管、光学玻璃等行业．有一种碳酸盐矿石，其主要成分是碳酸钙和碳酸钡．现有该碳酸盐矿石粉末样品（假设杂质不溶于水，也不与盐酸反应），为检验该样品的主要成分，小明同学做了一个实验：取少量样品于烧杯中，加入过量的稀盐酸．
（1）在小明同学的实验中，可观察到的实验现象是固体部分溶解，产生气泡，该实验的目的是检验样品中含有碳酸盐．
（2）在小明同学实验的基础上，请你设计一个实验方案，以进一步证明该碳酸盐矿石的主要成分是碳酸钙和碳酸钡．（本实验条件下，微溶物不形成沉淀）

实验操作	预期现象与结论
取小明同学实验中的少量滤液于烧杯中，向烧杯中 加入过量的稀硫酸，并用玻璃棒搅拌．	有白色沉淀生成，说明含有硫酸根离子，证明矿石中含有碳酸钡
向上述实验中的上层清液加入足量的碳酸钠溶液	有白色沉淀生成，说明含有钙离子，证明矿石中含有碳酸钙

Answer 1

分析 根据碳酸盐遇酸化气的知识进行分析解答，要证明含有碳酸钙和碳酸钡，就是证明钙离子和钡离子的存在，据此解答．

解答 解：（1）碳酸盐加入盐酸，则含有的碳酸根离子能与酸反应产生二氧化碳气体，其中的杂质不会溶解，故会观察到有气泡产生，故填：固体部分溶解，产生气泡；检验样品中含有碳酸盐；
（2）要证明含有的矿石的主要成分是碳酸钙和碳酸钡，就是证明钙离子和钡离子的存在，由于钡离子与硫酸根离子形成的硫酸钡不溶于水，而钙离子与硫酸根离子的形成的硫酸钙是微溶于水的，不会形成沉淀，故可以加入过量的硫酸检验并且除去钡离子，检验钙离子存在，可以加入足量的碳酸钠溶液，最终观察到有沉淀生成，故填：过量的稀硫酸；有白色沉淀生成，说明含有硫酸根离子，证明矿石中含有碳酸钡；向上述实验中的上层清液加入足量的碳酸钠溶液；有白色沉淀生成，说明含有钙离子，证明矿石中含有碳酸钙．

点评 本题考查的是常见的离子检验，完成此题，可以依据已有的物质的性质以及物质的溶解性进行．