Question

8．九年级（1）班学生在做课本下册P75酸、碱、盐之间能否反应的探究实验时，用到了H₂SO₄、NaCl、Ba（NO₃）₂、NaOH、K₂CO₃五种溶液．实验结束后，所有的废液收集在一个大烧杯中，观察到废液呈白色浑浊．为了防止污染环境，化学小组将废液进行过滤，回收利用：
【关于滤渣的猜想】小聪猜想：滤渣中只有BaSO₄　　　小明猜想：滤渣中含有BaCO₃
你的猜想是：滤渣中含有BaSO₄ 和BaCO₃
（1）小明证明自己观点的原理是（用化学方程式表示）：Ba（NO₃）₂ +K₂CO₃═BaCO₃↓+2KNO₃．
【关于滤液的猜想】
小光猜想：滤液中含有KNO₃、NaNO₃、Na₂CO₃、NaOH
小宗猜想：滤液中含有KNO₃、NaNO₃、Na₂SO₄、H₂SO₄
小耀猜想：滤液中含有KNO₃、NaNO₃、Ba（NO₃）₂、NaOH
小祖猜想：滤液中含有KNO₃、NaNO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂、NaOH
（2）大家讨论后一致认为小祖的猜想一定不成立，
理由是（用化学方程式表示）Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄ ↓+2NaNO₃；
【设计实验探究】

（3）根据实验①可知小宗的猜想不成立，根据实验②可知小耀的猜想不成立，
（4）根据实验③你认为小光的猜想不一定成立（填“成立”或“不成立”“不一定不成立”），理由是因为3中证明碳酸钠、氢氧化钠存在．
【应用拓展】假设小光的猜想是合理的，实验小组用稀硝酸对废水进行处理，回收硝酸盐溶液作为化肥．你认为判断反应完全的现象是加入稀硝酸不再有气泡产生．

Answer 1

分析 根据这五种物质间相互反应生成沉淀的种类进行猜想即可；
（1）依据碳酸钾可以与硝酸钡反应的原理分析解答即可；
（2）依据小祖的猜想中物质间存在反应分析解答即可；
（3）由于溶液的pH大于7，所以溶液呈碱性不可能含有酸性物质，据此推测小宗的猜想是否正确；由于钡离子和硫酸根离子会结合成硫酸钡的白色沉淀，所以据实验②的现象可知小耀的猜想不成立；
（4）由于实验③中加氯化钙的量太小以及碳酸钠的溶液显碱性进行分析小光的猜想；
【应用拓展】依据小光的猜想情况结合它们与稀硝酸的反应分析解答；

解答 】解：这五种物质间相互反应可以生成碳酸钡和硫酸钡两种沉淀，所以所得滤渣中有可能是其中一种沉淀，也可能是两种沉淀的混合物；
（1）可以根据碳酸钾与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀，来证明小明的猜想；
（2）由于小祖的猜想中硫酸钠和硝酸钡可以反应生成硫酸钡的白色沉淀，所以小祖的猜想一定不成立，其方程式为：Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃；
（3）由于溶液的pH大于7，所以溶液呈碱性不可能含有酸性物质，由于小宗的猜想中含有硫酸，所以一定不成立，由于钡离子和硫酸根离子会结合成硫酸钡的白色沉淀，所以据实验②的现象可知小耀的猜想不成立；
（4）由于实验③中加氯化钙的量太小，碳酸钠有可能还没有完全反应，而碳酸钠的溶液显碱性，所以不能证明物质中是否含有氢氧化钠，故小光的猜想不一定成立；
【应用拓展】由于小光的猜想是含有NaNO₃、Na₂CO₃、NaOH，所以加入硝酸后硝酸会与氢氧化钠、碳酸钠反应生成硝酸钠，而碳酸钠与硝酸反应会生成二氧化碳气体，所以操作及判断反应完全的方法为边滴加稀硝酸边搅拌，至恰好不再有气泡冒出；
故答案为：滤渣中含有BaSO₄ 和BaCO₃；（1）Ba（NO₃）₂ +K₂CO₃═BaCO₃↓+2KNO₃
（2）小祖；  Na₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄ ↓+2NaNO₃
（3）小宗； 小耀；
（4）不一定成立； 因为3中证明碳酸钠、氢氧化钠存在；   加入稀硝酸不再有气泡产生．

点评 这是一道探究推断题，考查了酸、碱、盐之间的反应关系，同时也考查了一些典型的实验现象：碳酸钡、硫酸钡等是常见的白色沉淀，碳酸盐可以溶于稀盐酸，同时生成气体等．