Question

2．将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合后，过滤反应的混合物．某研究小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成．请你一同参与探究并回答有关问题：
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性；氯化钠、氯化钡溶液显中性．
【提出猜想】猜想1：滤液中溶质是NaCl；猜想2：滤液中溶质是NaCl和BaCl₂（填化学式）的混合物；猜想3：滤液中溶质是NaCl和Na₂CO₃的混合物．
【实验探究】
（1）取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象．同学们认为猜想3不成立．
（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加过量的某种溶液，若有某种现象出现就可证明猜想2成立．
【问题讨论】
乙同学认为实验探究（2）所得溶液中的溶质种类要最少，则必需滴加过量的Na₂SO₄（或Na₂CO₃）溶液．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl₂进行分析；
【实验探究】
（1）根据【查阅资料】可知：碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红，遇酸不变色；由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质进行分析；
【问题讨论】根据证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液（或Na₂CO₃溶液）后，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠（或碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠），可观察到有白色沉淀（BaSO₄）（或碳酸钡）生成进行分析．

解答 解：【提出猜想】碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na₂CO₃；若BaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl₂；
【实验探究】
（1）由【查阅资料】可知：碳酸钠溶液显碱性，氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红，遇酸不变色，由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质，由题意可知：溶液中没有显碱性的碳酸钠；同学们认为猜想3不成立；
【问题讨论】（1）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄溶液（或Na₂CO₃溶液）后，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠（或碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠），可观察到有白色沉淀（BaSO₄）（或碳酸钡）生成；所以能达到实验目的．
故答案为：【提出猜想】BaCl₂；
【实验探究】
（1）3；
【问题讨论】Na₂SO₄（或Na₂CO₃）．

点评 本题考查的重点是根据实验现象判断物质的存在情况，由此可知认真观察实验现象的重要性，要养成良好的观察习惯．