Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示簡(jiǎn)易滅火器。

瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2,同學(xué)們欲對(duì)反應(yīng)后瓶中殘留廢液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。

【提出問(wèn)題】廢液中所含溶質(zhì)的成分有哪些？

【猜想與假設(shè)】

猜想1：可能有Na2SO4和Na2CO3

猜想2：只有___________。

猜想3：可能有Na2SO4和H2SO4。

猜想4：可能有Na2SO4、Na2CO3和H2SO4。

【討論與交流】甲同學(xué)認(rèn)為猜想4無(wú)需驗(yàn)證就知道是錯(cuò)誤的，其理由是_______。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

（1）為驗(yàn)證猜想2，乙同學(xué)取少量廢液裝入試管中，然后滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴加足量的稀硝酸沉淀不溶解。于是乙同學(xué)認(rèn)為猜想2正確。乙的實(shí)驗(yàn)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證猜想2的正確性，原因是____________。

（2）丙同學(xué)認(rèn)為驗(yàn)證猜想3，可選用碳酸鈉溶液做試劑。若猜想3是正確的，判斷的依據(jù)為______。

（3）若驗(yàn)證猜想1是否正確，下列試劑中可選用的有______（填序號(hào)）。

①氫氧化鈉溶液 ②硝酸鋇溶液和稀硝酸 ③稀鹽酸 ④氯化鉀溶液

Answer 1

【答案】 硫酸鈉或Na2SO4 碳酸鈉會(huì)與硫酸反應(yīng) 不能 硫酸也會(huì)與硝酸鋇反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀 廢液中加入足量碳酸鈉，會(huì)產(chǎn)生氣泡 ②③

【解析】稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳。反應(yīng)后廢液中所含溶質(zhì)的成分可能存在這幾種情況：1、若稀硫酸與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)，那么溶質(zhì)是硫酸鈉；2、若碳酸鈉過(guò)量，那么溶質(zhì)是碳酸鈉和硫酸鈉；3、若硫酸過(guò)量，那么溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸鈉。由于碳酸鈉會(huì)與硫酸反應(yīng)，故碳酸鈉和硫酸不能同時(shí)存在；（1）由于硫酸也會(huì)與硝酸鋇反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，故不能證明猜想2正確；（2）若含有碳酸鈉，加入稀硫酸，稀硫酸能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣泡；（3）要證明碳酸鈉的存在，即要證明含有碳酸根離子，那么可加入稀鹽酸，若產(chǎn)生大量的氣泡，則證明含有碳酸鈉；要證明硫酸鈉的存在，即證明含有硫酸根離子，硫酸根離子的檢驗(yàn)是加入硝酸鋇溶液和稀硝酸，若有白色沉淀產(chǎn)生，則證明含有硫酸鈉。