题目内容
【题目】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,氯钡溶液显中性,请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式_____。
(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_____(填化学式)的混合物;
猜想3:滤液中溶质是NaCl和Na2CO3的混合物;
(实验探究)
(1)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_____不成立。
(2)另取少量滤液于另一试管中,滴加碳酸钠溶液,若有_____(填实验现象)证明猜想2成立。
(问题讨论)
(1)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_____(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_____(填“能”或“不能”)达到实验目的,叙述理由_____。
【答案】Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓ BaCl2 3 白色沉淀 能 不能 猜想1,3也能与硝酸银溶液生成白色沉淀,无法验证猜想2(合理即可)
【解析】
查阅资料:
碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;其化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓;
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;猜想2:滤液中溶质是NaCl和BaCl2的混合物;
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;故猜想3不成立;
(2)由于结论是猜想2成立,即滤液中溶质有: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生成;
问题讨论:
(1)证明滤液中溶质有:NaCl、BaCl2,加入硫酸钠溶液后,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生成。能检验氯化钡的存在,改用硫酸钠溶液。甲同学能达到实验目的;
(2)证明滤液中溶质有:NaCl、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,BaCl2和AgNO3反应生成氯化银和硝酸钡。乙同学不能达到实验目的,理由是:猜想1,3也能与硝酸银溶液生成白色沉淀,无法验证猜想2(合理即可)。