Question

某化學興趣小組的同學對 “硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉”四種物質之間的反應進行了定性和定量的研究。根據復分解反應發生的條件，初步判斷上述四種溶液兩兩之間能發生        個反應；其中有氣體、沉淀生成的化學方程式為：（請各寫出一個）
（1）                   ；（2）                   。
【實驗一】證明氫氧化鈉溶液和稀硫酸混合后確實發生了化學反應
王同學按下列方法進行了實驗：

請回答：
在A的實驗中，滴入紫色石蕊溶液的目的是        　　 　；
B裝置中發生的化學反應方程式為                       　；

【實驗二】定量分析稀硫酸與兩種混合物反應后溶液的成分
劉同學稱取38.2g氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液于燒杯中，
向其中逐滴滴加質量分數為15.3%的稀硫酸，同時記錄實驗數據，
測得加入稀硫酸的質量與生成氣體的質量關系如右圖所示。
①當加入16g稀硫酸時，溶液中的溶質
為                      （寫化學式）
②求混合物與稀硫酸恰好完全反應時所得
溶液的溶質質量分數。（請寫出計算過程，結果保留到0.1%）
【實驗三】實驗分析四種化合物溶液混合后的成分
洪同學按以下流程進行了實驗：

操作Ⅰ的名稱是         ，固體D的化學式是        ；
如溶液B中滴入酚酞，呈無色，則B中一定沒有       離子；一定含有       離子。

Answer 1

4   ；   (1)Na₂CO₃+ H₂SO₄ =Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑ ，
(2) H₂SO₄+Ba(NO₃)₂ =BaSO₄↓+ 2HNO₃ 或 Ba(NO₃)₂+Na₂CO₃=BaCO₃ ↓+ 2NaNO₃
【實驗一】證明氫氧化鈉溶液和稀硫酸是否發生反應 ； 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O
【實驗二】①NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄
②（4分）（方法一）
解：當混合物與稀硫酸恰好完全反應時所用稀硫酸中溶質的質量為
64g×15.3% ≈ 9.8g
當混合物與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中的溶質質量為：
9.8g×（142／98）=14.2g
當混合物與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中的溶質質量分數為：

（方法二）
解：設:與碳酸鈉反應的稀硫酸質量為x，生成硫酸鈉的質量為y
Na₂CO₃+ H₂SO₄ = Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
98       142        44
15.3%·x       y         2.2g
98
                        
x="32g" ； y=7.1g
與氫氧化鈉反應的硫酸質量為（64g-32g）×15.3%=4.9g
設:與氫氧化鈉反應生成的硫酸鈉的質量為z
2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O
98     142
4.9g   z

Z=7.1g
當混合物與稀硫酸恰好完全反應時所得溶液中的溶質質量分數為：
【實驗三】過濾；BaSO₄； OH-；Na+、NO₃-。

根據物質的性質進行分析，物質間混合時若能生成沉淀、氣體或水，則反應能夠進行，氫氧化鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，沒有明顯的實驗現象，可以通過指示劑進行指示，在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中加入硫酸，硫酸先與氫氧化鈉反應，再與碳酸鈉反應，根據圖象提供的數據進行計算，分離不溶性固體和可溶性固體使用過濾的方法，酚酞在堿性溶液中為紅色，在中性和酸性溶液中為無色．