题目内容
4．
某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了两个实验：①CuSO4溶液与NaOH溶液、②CuSO4溶液与BaCl2溶液反应．实验结束后将两次实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色．
（1）写出实验②发生反应的化学方程式：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2．
（2）取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈中性（填“酸”、“中”、“碱”）． 废液在烧杯中混合后，肯定发生的化学反应的方程式：CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl．
（3）该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】小红认为：只含氯化钠；
小明认为：可能含有硫酸钠、氯化钠和氯化钡；
小亮认为：可能含氯化钠和氯化钡；
你认为：还可能是氯化钠和硫酸钠（写一种猜想）．
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想明显不合理？为什么？小明；因为氯化钡与硫酸钠反应生成沉淀，不能在溶液中共存
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验A：取少量滤液于试管中，加入 适量纯碱溶液，振荡． | 无明显现象 | 滤液中不含BaCl2 |
| 实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡． | 产生白色沉淀 | 滤液中含有Na2SO4 |
b．在盛有100g氢氧化钠溶液的大烧杯中缓缓加入硫酸铜溶液，反应生成沉淀的质量与加入硫酸铜溶液质量的关系如图所示：求恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数？（精确到0.1% ）
分析 （1）根据CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜进行解答；
（2）根据中性溶液不能使紫色石蕊试液变色，废液混合后过滤所得滤液为无色，说明第一个反应中NaOH溶液过量进行解答；
（3）【作出猜想】最终滤液无色，说明溶液中一定不含铜离子，滤液呈中性，说明氢氧化钠与氯化铜恰好反应，生成氯化钠，第一个反应生成硫酸钠溶液，所以滤液中的溶质可能是氯化钠和硫酸钠；
若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠恰好反应，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠；
若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠反应后有剩余，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠和氯化钡，再结合实验操作的现象和结论分析猜想的内容；
【讨论】根据硫酸钠和氯化钡溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠进行解答；
【实验探究】实验①：取少量滤液于试管中，加入适量的纯碱溶液，无现象，说明滤液中无钡离子，则猜想Ⅱ是NaCl、BaCl2；
加入某物质能产生白色沉淀且最后溶液能使酚酞变红，说明是加入的碱性溶液，能与碱反应生成沉淀的是硫酸钠，所以猜想Ⅲ是NaCl、Na2SO4，硫酸钠可与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，据此分析解答；
【交流拓展】a、据前面的金属可将排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来进行回答；
b、根据沉淀的质量求出生成硫酸钠的质量，进而求出溶液的溶质质量分数即可．
解答 解：（1）CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应的化学方程式：CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；
（2）中性溶液不能使紫色石蕊试液变色，所以取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液为紫色，则滤液呈中性；第一个反应：CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，第二个反应：CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应后废液中一定有氯化铜和硫酸钠，废液混合后过滤所得滤液为无色，说明第一个反应中NaOH溶液过量，与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，方程式是CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaCl；
（3）【作出猜想】最终滤液无色，说明溶液中一定不含铜离子，滤液呈中性，说明氢氧化钠与氯化铜恰好反应，生成氯化钠，第一个反应生成硫酸钠溶液，所以滤液中的溶质可能是氯化钠和硫酸钠；
若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠恰好反应，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠；
若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠反应后仍有剩余，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠和氯化钡；
【讨论】硫酸钠和氯化钡溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以小明同学的猜想明显不合理；
【实验探究】
实验A：取少量滤液于试管中，加入适量的纯碱溶液，无现象，说明滤液中无钡离子，因为碳酸钠可与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，与氯化钠、硫酸钠不反应，则猜想Ⅱ是NaCl、BaCl2；
实验B：取少量滤液于试管中，加入适量硝酸钡溶液，振荡，能与硝酸钡反应生成沉淀的是硫酸钠，所以猜想Ⅲ是NaCl、Na2SO4，猜想Ⅰ是NaCl；
【实验探究】硫酸钠可与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，所以实验②可取少量滤液于试管中，加入适量的氢氧化钡溶液，振荡；
【交流拓展】a、锌排在铜前面，且反应后溶液为无色，故可选锌、铝、镁也可；
b、解：设生成硫酸钠的质量为x．
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓
142 98
x 9.8g
$\frac{142}{x}=\frac{98}{9.8g}$
x=14.2g
所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{14.2g}{100g+100g-9.8g}×100%$=7.5%
答：所得溶液中溶质的质量分数为7.5%．
故答案为：（1）CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；
（2）中；CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl；
（3）【作出猜想】氯化钠和硫酸钠；
【讨论】小明；因为氯化钡与硫酸钠反应生成沉淀，不能在溶液中共存；
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验A：取少量滤液于试管中，加入适量纯碱溶液，振荡． | 无明显现象 | 滤液中不含：BaCl2 |
| 实验B：取少量滤液于试管中，加 入适量硝酸钡溶液，振荡． | 产生白色沉淀 | 滤液中含有：Na2SO4 |
b、7.5%．
点评 本题主要考查了酸碱盐的化学性质，复分解反应条件的应用，以及应用知识分析和解决问题的能力，有一定难度，要依据物质间的反应细心分析解答．
| A． | CO（NH2）2 | B． | KNO3 | C． | Ca（H2PO4）2 | D． | KCl |
在化学课上，老师将CO2分别通入澄清的石灰水和NaOH溶液中，我们观察到前者变浑浊，后者无明显现象．CO2和NaOH是否确实发生了化学反应？（1）设计了甲、乙两个实验装置来验证，如图所示，实验现象为：甲--软塑料瓶变瘪，乙--“瓶吞鸡蛋”．
小虎同学认为上述实验是可行的，其共同原理是在密闭的体系里消耗CO2，使气体压强减小．
小光同学却对此提出了质疑，他认为以上的实验不严谨，若仍利用甲装置，需要补做的对比实验是取一个与甲装置同样大小和质地的软塑料瓶，充满CO2后，注入与NaOH溶液体积相同的水，振荡，比较瓶子变瘪的程度．
（2）小余同学认为可利用与上述实验不同的原理，设计如下实验方案，我来帮他完成：
| 实验步骤和方法 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 方案1 |  | CO2和NaOH确实发生了化学反应 | |
| 方案2 |
（3）探究结束老师说，通过此探究实验我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：
①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过检验生成物证明反应的发生．
如图是A，B两种溶质的溶解度曲线，下列说法不正确的是（ ）| A． | t1时，A的某种溶液的溶质质量分数一定比B的某种溶液的溶质质量分数小 | |
| B． | t2时，A，B两种溶质的溶解度相等 | |
| C． | 将t2的A，B两种溶质的饱和溶液各100g降温至t1析出晶体质量的关系是A＞B | |
| D． | 可以通过降温或者蒸发溶剂的方法使他们的不饱和溶液变成饱和溶液 |
| A． | 镁离子：Mg2+ | B． | 2个氧原子：O2 | C． | 氯化锌：ZnCl | D． | 2个氮分子：2N |
| A． | 食盐作调味品 | B． | 氧气用于急救病人 | ||
| C． | 碳酸氢钠作发酵粉 | D． | 甲醛用于浸泡食用的海产品 |
①2SO2 ②Mg2+ ③CO2 ④$\stackrel{+2}{Cu}$SO4 ⑤O2- ⑥H2O2．
| A． | 表示分子个数的是① | |
| B． | 表示离子所带电荷数的是②⑤ | |
| C． | 表示化合价数值的是④ | |
| D． | 表示一个分子中含有某种原子个数的是①③⑥ |
| A． | 化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变 | |
| B． | 催化剂可以提高化学反应的速率 | |
| C． | 催化剂可以增加生成物的质量 | |
| D． | 任何化学反应都需要催化剂 |