Question

（2012?懷柔區(qū)二模）在高效復(fù)習(xí)課堂中，同學(xué)們利用“硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鉀”四種物質(zhì)的溶液對(duì)“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”進(jìn)行再探究．
【知識(shí)回放】
通過(guò)判斷上述四種溶液兩兩之間能否發(fā)生反應(yīng)，我能寫(xiě)出其中符合下列條件的兩個(gè)化學(xué)方程式：
（1）一個(gè)中和反應(yīng)

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

；
（2）一個(gè)有沉淀生成的反應(yīng)

H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃

．
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】
（1）圖1是HCl和NaOH在水中解離出離子的示意圖，小麗發(fā)現(xiàn)HCl在水中會(huì)解離出H⁺和Cl^-，NaOH在水中會(huì)解離出Na⁺和OH^-，以此類(lèi)推硝酸鋇在水中會(huì)解離出的離子是

Ba²⁺和NO₃^-

（填離子符號(hào)）．
（2）圖2是稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微觀過(guò)程示意圖，該化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可以表示為H⁺+OH^-=H₂O，我也能用同樣的方式表示上述四種溶液兩兩之間發(fā)生反應(yīng)時(shí)有氣體生成的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

．
【實(shí)踐運(yùn)用】
（1）通過(guò)上述探究發(fā)現(xiàn)，在溶液中H⁺和OH^-不能大量共存，我還發(fā)現(xiàn)在溶液中

Ba²⁺

和

SO₄^2-

（填離子符號(hào)，下同）也不能大量共存．
（2）利用上述四種物質(zhì)的溶液完成實(shí)驗(yàn)后，將所得物質(zhì)混合并過(guò)濾，得到一種無(wú)色溶液．經(jīng)測(cè)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^-

．為了驗(yàn)證該溶液中可能含有的離子是否存在，我設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．

溶液中可能含有的離子	設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的結(jié)論）
可能含SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硝酸鋇溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明含有SO42-；若沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明上述溶液中不含有SO42-．

【知識(shí)升華】
對(duì)“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”的再探究，我發(fā)現(xiàn)在分析多種溶液混合后所得溶液中離子的成分時(shí)，應(yīng)考慮的因素是

溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學(xué)反應(yīng)，參加化學(xué)反應(yīng)的離子是否有剩余．

．

Answer 1

分析：解：【知識(shí)回放】
（1）酸和堿生成鹽和水的反應(yīng)就是中和反應(yīng)，四種物質(zhì)中只有硫酸是酸，氫氧化鈉是堿，寫(xiě)出相應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)物質(zhì)的溶解性分析，四種物質(zhì)之間會(huì)生成的沉淀只有碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀，寫(xiě)出相應(yīng)的方程式；
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】
（1）根據(jù)信息硝酸鋇是由鋇離子和硝酸根離子構(gòu)成的，會(huì)電離出自由移動(dòng)的相應(yīng)的離子；
（2）碳酸根離子遇到酸中的氫離子會(huì)生成二氧化碳，會(huì)生成二氧化碳的只有碳酸鉀；
【實(shí)踐應(yīng)用】
（1）復(fù)分解反應(yīng)實(shí)質(zhì)就是離子之間生成水、沉淀、氣體，根據(jù)離子間若兩兩結(jié)合若產(chǎn)生沉淀、氣體或水，在溶液中不能大量共存分析；
（2）根據(jù)題中的信息溶液顯酸性及特殊離子的溶解性規(guī)律分析；
【知識(shí)升華】
根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)結(jié)合題目得出結(jié)論．

解答：【知識(shí)回放】（1）酸和堿生成鹽和水的反應(yīng)就是中和反應(yīng)，四種物質(zhì)中只有硫酸是酸，氫氧化鈉是堿．故答案為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）根據(jù)物質(zhì)的溶解性分析，溶解度四種物質(zhì)之間會(huì)生成的沉淀只有碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀，故答案為：H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃；
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】（1）硝酸鋇是由鋇離子和硝酸根離子構(gòu)成的，會(huì)電離出自由移動(dòng)的鋇離子和硝酸根離子，故答案為Ba²⁺和NO₃^-；    （2）碳酸根離子遇到酸中的氫離子會(huì)生成二氧化碳，故答案為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
【實(shí)踐運(yùn)用】（1）因?yàn)锽a²⁺和SO₄^2-結(jié)合會(huì)生成硫酸鋇沉淀；Ba²⁺和CO₃^2-結(jié)合會(huì)生成碳酸鋇沉淀；H⁺和CO₃^2-會(huì)生成水和二氧化碳，故都不能共存；故答案為：
Ba²⁺和SO₄²（或Ba²⁺和CO₃²或H⁺和CO₃^2-）；
（2）根據(jù)題中的信息溶液顯酸性，則溶液中一定有H⁺；而通過(guò)物質(zhì)的溶解性規(guī)律可知：所有的鉀鹽、鈉鹽、硝酸鹽都溶于水，故溶液中一定含有的離子為：H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-．
故答案為：H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-（必須答全四種）；
根據(jù)反應(yīng)的程度，選擇一種常見(jiàn)的特殊離子檢驗(yàn)即可：

溶液中可能含有的離子	設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的結(jié)論）
可能性一：Ba2+（同時(shí)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(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明上述溶液中含有Ba2+；若沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)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(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明上述溶液中含有SO42-；若沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明上述溶液中不含有SO42-．
可能性三：Ba2+或SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明上述溶液中含有Ba2+，不含有SO42-．（若沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀，必須驗(yàn)證SO42-）（其他答案合理給分．）

【知識(shí)升華】
復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是離子間兩兩結(jié)合變成沉淀、氣體或水，因此在分析復(fù)分解反應(yīng)的時(shí)候應(yīng)考慮：溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學(xué)反應(yīng)，參加化學(xué)反應(yīng)的離子是否有剩余．故答案為：溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學(xué)反應(yīng)，參加化學(xué)反應(yīng)的離子是否有剩余（意義表達(dá)準(zhǔn)確即可）．

點(diǎn)評(píng)：在解該題時(shí)，首先要理解透復(fù)分解反應(yīng)的條件及反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，然后就是整合題中有用的知識(shí)采用類(lèi)比的思想解答．