Question

13．有一无色溶液，已知其溶质是由H₂SO₄、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl、MgCl₂五种化合物中的两种组成，现对该溶液进行相关实验．得出以下实验现象和结论：
①用pH试纸测试，溶液的pH为1；
②取少许原溶液，加入过量的氢氧化钠溶液，没有沉淀生成．
（1）溶液中一定存在的一种物质是HCl；
（2）要确定另一种物质的存在，可进行的实验操作是取少量溶液，滴加硫酸钠溶液，若产生白色沉淀，则为氯化钡；或滴加含有钡离子的化合物溶液检验硫酸根离子；
（3）为防止原废液污染环境，在倒入下水道之前需进行处理，应加入一种足量的碳酸钙即可；
（4）溶液中阳离子种类最多时的溶质为BaCl₂、HCl．

Answer 1

分析 根据溶液的pH＜7，说明溶液显酸性，溶液中含有H₂SO₄、HCl时溶液显酸性，Na₂CO₃在酸性溶液中会发生反应，所以溶液中一定没有Na₂CO₃，加入过量的氢氧化钠溶液，没有沉淀生成，说明溶液中一定没有MgCl₂，硫酸和氯化钡不能同时存在于溶液中等知识进行分析．

解答 解：溶液的pH＜7，说明溶液显酸性，溶液中含有H₂SO₄、HCl时溶液显酸性，Na₂CO₃在酸性溶液中会发生反应，所以溶液中一定没有Na₂CO₃，加入过量的氢氧化钠溶液，没有沉淀生成，说明溶液中一定没有MgCl₂，硫酸和氯化钡不能同时存在于溶液中，所以：
（1）溶液的PH值为1，溶液显酸性，说明溶液中存在大量的氢离子，硫酸和氯化钡反应会生成白色的硫酸钡沉淀，已知溶质可能是由H₂SO₄、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl、MgCl₂五种化合物中的两种组成，溶质的可能组成是：硫酸、盐酸，盐酸、氯化钡，所以可判断溶液中一定存在的一种物质是：HCl；
（2）要确定另一种物质的存在（硫酸或氯化钡），可进行的实验操作是取少量溶液，滴加硫酸钠溶液（或含有硫酸根离子的化合物均可），若产生白色沉淀，则为氯化钡；或滴加含有钡离子的化合物溶液检验硫酸根离子；
（3）因为溶液显酸性，会与碳酸钙反应，故为防止原废液污染环境，在倒入下水道之前需进行处理，应加入足量的碳酸钙；
（4）溶液中阳离子种类最多时的溶质为BaCl₂、HCl．
故答案为：
（1）HCl；
（2）取少量溶液，滴加硫酸钠溶液，若产生白色沉淀，则为氯化钡；或滴加含有钡离子的化合物溶液检验硫酸根离子；
（3）碳酸钙；
（4）BaCl₂、HCl．

点评 在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可．