Question

（2012?懷柔區二模）在高效復習課堂中，同學們利用“硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鉀”四種物質的溶液對“復分解反應發生的條件”進行再探究．
【知識回放】
通過判斷上述四種溶液兩兩之間能否發生反應，我能寫出其中符合下列條件的兩個化學方程式：
（1）一個中和反應

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

；
（2）一個有沉淀生成的反應

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

．
【挖掘實質】
（1）圖1是HCl和NaOH在水中解離出離子的示意圖，小麗發現HCl在水中會解離出H⁺和Cl^-，NaOH在水中會解離出Na⁺和OH^-，以此類推硝酸鋇在水中會解離出的離子是

Ba²⁺和NO₃^-

（填離子符號）．
（2）圖2是稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發生化學反應的微觀過程示意圖，該化學反應的實質可以表示為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生反應時有氣體生成的反應的實質

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

．
【實踐運用】
（1）通過上述探究發現，在溶液中H⁺和OH^-不能大量共存，我還發現在溶液中

Ba²⁺

和

SO₄^2-

（填離子符號，下同）也不能大量共存．
（2）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^-

．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	設計實驗驗證（實驗步驟、現象及對應的結論）
可能含SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硝酸鋇溶液．若出現白色沉淀，則說明含有SO42-；若沒有出現白色沉淀，則說明上述溶液中不含有SO42-．

【知識升華】
對“復分解反應發生的條件”的再探究，我發現在分析多種溶液混合后所得溶液中離子的成分時，應考慮的因素是

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

．

Answer 1

分析：解：【知識回放】
（1）酸和堿生成鹽和水的反應就是中和反應，四種物質中只有硫酸是酸，氫氧化鈉是堿，寫出相應的方程式；
（2）根據物質的溶解性分析，四種物質之間會生成的沉淀只有碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀，寫出相應的方程式；
【挖掘實質】
（1）根據信息硝酸鋇是由鋇離子和硝酸根離子構成的，會電離出自由移動的相應的離子；
（2）碳酸根離子遇到酸中的氫離子會生成二氧化碳，會生成二氧化碳的只有碳酸鉀；
【實踐應用】
（1）復分解反應實質就是離子之間生成水、沉淀、氣體，根據離子間若兩兩結合若產生沉淀、氣體或水，在溶液中不能大量共存分析；
（2）根據題中的信息溶液顯酸性及特殊離子的溶解性規律分析；
【知識升華】
根據復分解反應的實質結合題目得出結論．

解答：【知識回放】（1）酸和堿生成鹽和水的反應就是中和反應，四種物質中只有硫酸是酸，氫氧化鈉是堿．故答案為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）根據物質的溶解性分析，溶解度四種物質之間會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；
【挖掘實質】（1）硝酸鋇是由鋇離子和硝酸根離子構成的，會電離出自由移動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生成二氧化碳，故答案為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
【實踐運用】（1）因為Ba²⁺和SO₄^2-結合會生成硫酸鋇沉淀；Ba²⁺和CO₃^2-結合會生成碳酸鋇沉淀；H⁺和CO₃^2-會生成水和二氧化碳，故都不能共存；故答案為：
Ba²⁺和SO₄²（或Ba²⁺和CO₃²或H⁺和CO₃^2-）；
（2）根據題中的信息溶液顯酸性，則溶液中一定有H⁺；而通過物質的溶解性規律可知：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）；
根據反應的程度，選擇一種常見的特殊離子檢驗即可：

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-．
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．若出現白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+，不含有SO42-．（若沒有出現白色沉淀，必須驗證SO42-）（其他答案合理給分．）

【知識升華】
復分解反應的實質就是離子間兩兩結合變成沉淀、氣體或水，因此在分析復分解反應的時候應考慮：溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學反應，參加化學反應的離子是否有剩余．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反應，參加化學反應的離子是否有剩余（意義表達準確即可）．

點評：在解該題時，首先要理解透復分解反應的條件及反應的實質，然后就是整合題中有用的知識采用類比的思想解答．