题目内容

3．欲测定某溶液中溶质成分，已知该溶液中的溶质可能是H2SO4、HCl、NaOH、BaCl2中一种或二种，现设计以下实验进行探究．（提示：氯化钡溶液呈中性）

①取少量溶液与试管中滴入2滴紫色石，石蕊变红，溶液中一定不存在氢氧化钠．
②为了进一步测定成分，重新取少量溶液于烧杯中，逐滴加入10.0%的Na2CO3溶液，测得滴加溶液的质量与产生沉淀的关系（如图1）和滴加溶液的质量与烧杯中溶液的pH关系（如图2）．
Ⅰ根据图1，推断该溶液中的溶质是HCl、BaCl2，用化学方程式解释一定不存在物质的原因是BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl．
Ⅱ滴入Na2CO3溶液的过程中依次观察到的现象是先有气泡冒出，后有白色沉淀生成．
Ⅲ图2中d点时，溶液中溶质的化学式是NaCl和Na2CO3，简述bc段溶液pH一直为7的理由是在bc段发生的是BaCl2与Na2CO3的反应，BaCl2呈中性，与滴入的Na2CO3反应生成的NaCl溶液也呈中性，所以在bc段pH值为7．

分析 ①石蕊变红，说明溶液显酸性，一定不能有碱性物质；
②可能物质中只有氯化钡与碳酸钠会生成沉淀，根据图1分析沉淀生成说明含有氯化钡，又由于氯化钡与硫酸不能共存，所以一定没有硫酸，由图1可知开始没有沉淀生成所以溶液中一定至少含有两种物质，所以只能含有盐酸；

解答 解：①取少量溶液与试管中滴入2滴紫色石，石蕊变红，说明溶液显酸性，则一定不会有氢氧化钠；
②根据图1可知，沉淀生成，可能物质中只有氯化钡与碳酸钠会生成沉淀，说明含有氯化钡，又由于氯化钡与硫酸不能共存，所以一定没有硫酸，反应方程式为：BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl；由图1可知开始没有沉淀生成所以溶液中一定至少含有两种物质，所以只能含有盐酸（或由图2 可知一定有一种酸性物质；所以溶液中一定还含有盐酸）；所以滴入Na2CO3溶液的过程碳酸钠先与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，有气泡冒出；后与氯化钡反应有氯化钠和碳酸钡生成，有白色沉淀生成；
图2中d点时，表示反应后且Na2CO3溶液过量，所以反应后溶液中含有NaCl和Na2CO3；bc段表示碳酸钠与氯化钡反应．
故答案为：①氢氧化钠；
②HCl、BaCl2；BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl；先有气泡冒出，后有白色沉淀生成；NaCl和Na2CO3；在bc段发生的是BaCl2与Na2CO3的反应，BaCl2呈中性，与滴入的Na2CO3反应生成的NaCl溶液也呈中性，所以在bc段pH值为7；

点评 解答本题关键是要知道碳酸钠先与酸反应，再与氯化钡反应．难度适中．

练习册系列答案
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【提出问题】白色固体是什么物质？
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【进行实验】（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到气泡放出，证明猜想二不成立．（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液，通入二氧化碳气体，有白色沉淀出现，证明猜想三成立．该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
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【拓展应用】
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（1）荷叶茶中氢元素与氧元素的质量之比是21：32；
（2）荷叶茶中碳元素的质量分数是77.3%（精确到0.1%）．
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18．燃料的合理使用是解决环境污染重要途径．
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A、二氧化碳   B、氮氧化物   C、二氧化硫   D、可吸入颗粒物
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实验步骤实验现象结论
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实验步骤实验现象结论
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