Question

16．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想与假设】猜想一：BaCl₂和Ba（OH）₂；
猜想二：①BaCl₂；
猜想三：BaCl₂和HCl．
【实验探究】实验一：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡．观察到②无明显变化（或溶液颜色不变），得出结论：猜想一不成立；
实验二：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，开始时有气泡产生，继续滴加一段时间后出现白色沉淀，得出结论：猜想二不成立，猜想三成立．
【表达与交流】实验二中，产生上述现象的原因是③滴加碳酸钠先跟稀盐酸反应，生成二氧化碳，有气泡产生，待稀盐酸耗尽后，碳酸钠与氯化钡反应，生成碳酸钡白色沉淀；
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑④可溶性反应物的剩余；
（2）要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl₂，应向烧杯中加入过量的⑤碳酸钡．

Answer 1

分析 根据反应的程度进行猜想：恰好反应、一种物质完全反应，另一种物质有剩余；
根据酚酞遇碱变红来进行解答；
据碳酸钠与盐酸和氯化钡反应的现象解答；
根据实验的结论进行发生反思；
根据盐酸的性质进行分析，但注意不能引进其它的金属离子．

解答 解：猜想二：反应可能是恰好反应，只有氯化钡；也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钡过量，则含有氢氧化钡和氯化钡；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钡；
【实验探究】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钡，故观察到的现象是溶液不变红色；
【表达与交流】取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，盐酸与碳酸钠反应产生气泡，盐酸消耗掉后，氯化钡再与碳酸钠反应产生沉淀；
【反思与拓展】（1）因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；
（2）除去溶液中的盐酸可用适量的碳酸钡，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳．
故答案为：①BaCl₂；②无明显变化（或溶液颜色不变）；③滴加碳酸钠先跟稀盐酸反应，生成二氧化碳，有气泡产生，待稀盐酸耗尽后，碳酸钠与氯化钡反应，生成碳酸钡白色沉淀；④可溶性反应物的剩余；⑤碳酸钡．

点评 本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力．设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手．