Question

4．實驗室有一瓶標簽受到腐蝕（如圖所示）的無色溶液，老師請各小組同學開展探究．
【提出問題】這瓶無色溶液究竟是什么物質(zhì)的溶液？
【猜想與假設】經(jīng)了解得知，這瓶無色溶液原是放在存放鹽溶液的柜子里．
由此猜測：這瓶無色溶液可能是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉中某一種的溶液．
【理論分析】為了確定該溶液，他們首先進行了分析：
甲同學根據(jù)標簽上的組成元素認為一定不可能是溶液氯化鈉．
乙同學提出，碳酸氫鈉、硝酸鈉的溶液也不可能，他的依據(jù)是碳酸氫鈉、硝酸鈉化學式中Na右下角沒有2．
【設計實驗】為了確定該溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種溶液，他們設計了如下實驗．

實驗操作	實驗現(xiàn)象
①取少量該無色溶液于試管中，慢慢滴加BaCl2溶液． ②靜置、過濾，向白色沉淀中滴加足量稀鹽酸．	產(chǎn)生白色沉淀． 產(chǎn)生大量氣泡，沉淀消失．

【實驗結(jié)論】
該瓶無色溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉，生成白色沉淀的化學方程式是Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
【實驗反思】
丙同學認為原設計的實驗還可簡化，同樣達到鑒別的目的．丙同學設計的實驗如下（將實驗操作及實驗現(xiàn)象填入相應的空格中）：

實驗操作	實驗現(xiàn)象
取少量該無色溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸．	產(chǎn)生氣泡

Answer 1

分析 【理論分析】
甲同學根據(jù)標簽上的組成元素認為一定不可能是氯化鈉溶液，這是因為氯化鈉中不含有氧元素；
碳酸氫鈉、硝酸鈉的溶液也不可能，這是因為碳酸氫鈉、硝酸鈉化學式中Na右下角沒有2；
【設計實驗】
氯化鋇和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉，和硫酸鈉反應生成白色沉淀硫酸鋇和氯化鈉，碳酸鋇能和稀鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，硫酸鋇不能和稀鹽酸反應；
【實驗結(jié)論】
根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
【實驗反思】
同一實驗可以設計不同的實驗方案．

解答 解：【理論分析】
甲同學根據(jù)標簽上的組成元素認為一定不可能是溶液氯化鈉，這是因為氯化鈉中不含有氧元素．
故填：氯化鈉．
乙同學提出，碳酸氫鈉、硝酸鈉的溶液也不可能，他的依據(jù)是碳酸氫鈉、硝酸鈉化學式中Na右下角沒有2．
故填：碳酸氫鈉、硝酸鈉化學式中Na右下角沒有2．
【設計實驗】
①取少量該無色溶液于試管中，慢慢滴加BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明該溶液中含有碳酸根離子或硫酸根離子；
②靜置、過濾，向白色沉淀中滴加足量稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，沉淀消失，說明沉淀是碳酸鋇，實驗過程如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象
①取少量該無色溶液于試管中，慢慢滴加BaCl2溶液． ②靜置、過濾，向白色沉淀中滴加足量稀鹽酸．	產(chǎn)生白色沉淀． 產(chǎn)生大量氣泡，沉淀消失．

【實驗結(jié)論】
該瓶無色溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉，氯化鋇和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉，反應的化學方程式為：．
故填：碳酸鈉；Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl．
【實驗反思】
因為硫酸鈉不能和稀鹽酸反應，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此實驗操作：取少量該無色溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡；
實驗結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液；
因此丙同學設計的實驗如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象
取少量該無色溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸．	產(chǎn)生氣泡

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎．