Question

16．将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物．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）；
猜想3：滤液中溶质是NaCI和Na₂CO₃的混合物．
【实验探究】
（l）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，滴加碳酸钠溶液，若有沉淀（填实验现象）证明猜想2成立．
【问题讨论】
（l）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液．你认为甲同学能（填“能”或“不能”）达到实验目的．
（2）乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液．你认为乙同学不能（填“能”或“不能”）达到实验目的．

Answer 1

分析 【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去分析解答；
【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去分析解答；．
（2）由于结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，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（BaCO₃）生成去分析解答；
【问题讨论】（1）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄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，可观察到有白色沉淀（BaSO₄）生成去分析解答；
（2）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀去分析解答．

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；故答案为：NaCl和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；故答案为：3．
（2）由于结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；可观察到有白色沉淀（BaCO₃）生成；故答案为：沉淀；
【问题讨论】（1）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入Na₂SO₄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，反应的化学方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；可观察到有白色沉淀（BaSO₄）生成；故答案为：能；
（2）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl₂，加入AgNO₃溶液后，NaCl和BaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀．NaCl和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钠，其反应的化学方程式为：NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃；BaCl₂和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钡，其反应的化学方程式为：BaCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Ba（NO₃）₂；无法证明溶液中含有BaCl₂；故答案为：不能．

点评 考虑化学反应要后剩余的物质时，不但要考虑生成物，还要反应物是否有剩余．