题目内容

20．某化学兴趣小组同学在做酸、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，将所有的废液倒入一干净的废液缸中，观察到有白色沉淀生成．为了防止水污染，并化废为宝，他们对所得物质过滤后，进行以下探究：
【关于滤渣的猜想】
小聪猜想：滤渣中只有BaSO4
小明猜想：滤渣中只有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
【查阅资料】KNO3、NaNO3、Na2SO4、Ba（NO3）2的水溶液均呈中性
（2）【设计实验探究】

（3）根据实验②你认为小耀猜想不成立，理由是Ba（NO3）2会和硫酸反应生成BaSO4 沉淀．
根据以上实验得出小光猜想成立．
【应用拓展】某同学得出合理的实验猜想后，用稀硝酸对废水进行处理，回收硝酸盐溶液作为化肥．你认为判断完全除去两种杂质的现象是加入稀硝酸不再有气泡产生．

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）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；
（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；由于实验③中加过量氯化钙，碳酸钠完全反应．氢氧化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；
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，由于实验③中加入过量的氯化钙，碳酸钠完全反应，滴加酚酞，溶液变红色，所以证明物质中含有氢氧化钠，故小光的猜想成立；
【应用拓展】由于小光的猜想是含有KNO3、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）小耀；Ba（NO3）2会和硫酸反应生成BaSO4 沉淀；
（3）小光；
（4）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．

练习册系列答案
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10．将下列物质按要求分类（填序号）
①空气②氧气③水蒸气④高锰酸钾⑤铁粉⑦氮气⑧冰水混合物⑨过氧化氢溶液⑩二氧化硫
其中属于混合物的是①⑨；属于纯净物的是②③④⑤⑦⑧⑩．
11．回答下列问题．
（1）氮元素的符号是N；
（2）3个氧原子可表示为3O；
（3）甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
8．下列符号既有微观意义又有宏观意义的是（　　）
A．2HB．2H2C．2H+D．H2
15．气体的制取和收集是初中化学实验的重要内容．请根据如图所示实验装置回答问题．

（1）写出如图中标有①、②的仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶．
（2）若用高锰酸钾制取氧气，应选择上述气体发生装置中的A（填字母），该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．为收集到尽可能纯净的氧气，最好选择收集装置D．
（3）用C装置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的CH4、NH3（填化学式）．
（4）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（用化学方程式表示）；若用F装置收集二氧化碳气体，则气体应从a（填“a”或“b”）端通入；用该装置收集二氧化碳气体的验满方法是将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满．
5．下列物质的用途中，利用其物理性质的是（　　）
A．氧气用于炼钢B．干冰用于人工降雨
C．铁粉用作食品保鲜吸氧剂D．氮气用作保护气
12．如图所示图示实验操作中，正确的是（　　）
A．
  给液体加热		B．
 闻气体气味		C．
  读液体体积		D．
  熄灭酒精灯
9．下列有关实验现象的描述中正确是（　　）
A．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B．CO在空气燃烧发出红色火焰，生成CO2
C．碳在氧气中燃烧，生成黑色固体
D．纯净的H2可以在空气中安静燃烧，并产生淡蓝色火焰
10．水是生命之源，也是人类最宝贵的资源．试用你学过的化学知识，回答下列问题：
（1）如图是水通电分解的示意图．在实验过程中，试管a中产生的气体名称是氢气，写出该反应的化学方程式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
（2）天然水里含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法进行净化，其中净化程度最高的是蒸馏．除去硬水中过多的Mg2+和Ca2+（填离子符号）就可得到饮水．
（3）ClO2常用于饮用水消毒，制取ClO2的化学方程式为：2NaClO2+X═2ClO2↑+2NaCl，则X的化学式为Cl2．

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