Question

【題目】同學們利用“硫酸硝酸銨、氫氧化鈉、碳酸鉀四種物質的溶液進行探究學習，請你們一起完成下列問題：

（實驗探究）A、B、C、D四組同學分別進行了下列實驗。

氫氧化鈉溶液 碳酸鉀溶液 硝酸鋇溶液 碳酸鉀溶液

（1）寫出A中反應的化學方程式_____；

（挖掘實質）如圖是A組反應的微觀過程示意圖。

（2）該反應的實質可以用化學符號表示為_____；

（實踐運用）完成試驗后，四組同學將廢液倒入同一個燒杯中，再將廢液過濾，得到無色溶液和白色沉淀，向無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變為紅色。

（3）溶液中的白色沉淀一定是_____，理由是_____。

（4）從反應的試劑可以分析，廢液中一定不含有的離子是_____；

（5）為了驗證該溶液中可能含有的離子是否存在，我設計如下實驗進行驗證：

溶液中可能含有的離子	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
可能含有_____	②取濾液滴加_____	現象明顯	含有該離子

Answer 1

【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； H++OH-=H2O 硫酸鋇 無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變為紅色，說明得到無色溶液為酸性，酸過量，說明白色沉淀不能溶于酸 OH-和CO32- 可能含有Ba2+（或SO42-） 硫酸鈉（或硝酸鋇）

【解析】

（1）A中的反應氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；
（2）A組的反應屬于酸、堿中和反應，實質是H++OH-=H2O；
（3）無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變為紅色，說明得到無色溶液為酸性，酸過量，亦說明白色沉淀不能溶于酸，由“硫酸、硝酸銨、氫氧化鈉、碳酸鉀”四種物質看，沉淀一定是硫酸鋇；
（4）氫氧根離子和碳酸根離子不能與氫離子共存。由于無色溶液滴加紫色石蕊試劑，變為紅色，說明得到無色溶液為酸性，酸過量，則溶液中一定不能含有OH-和CO32-；

（5）通過上述探究發現，在溶液中H+和OH-不能大量共存，在溶液中Ba2+和SO42-也不能大量共存；利用上述四種物質的溶液完成實驗后，將所得物質混合并過濾，得到一種無色溶液．經測定，該溶液顯酸性．則在該溶液中一定含有的離子是H+、Na+、K+和NO3-，可能存在Ba2+或SO42-。因此：

溶液中可能含有的離子	設計實驗驗證（實驗步驟、現象及對應的結論）
可能性一：Ba2+（同時答兩種或兩種以上離子的不得分，下同）	取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+；若沒有出現白色沉淀，則說明上述溶液中不含有Ba2+．
可能性二：SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硝酸鋇溶液．若出現白色沉淀，則說明上述溶液中含有SO42-；若沒有出現白色沉淀，則說明上述溶液中不含有SO42-．