Question

【題目】某白色固體由BaCl2，NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種物質組成，某興趣小組為確定其成分，進行了如下實驗探究。

Ⅰ.初步探究:小金同學設計的實驗過程及現象如下圖所示

（查閱資料）BaCl2溶液顯中性，BaSO4沉淀不溶于稀硝酸等酸。

（初步分析）(1)白色沉淀M的化學式是________________，產生氣體X的化學方程式是_______________

(2)溶液N中的溶質一定有_____________________，一定沒有氯化鋇。

(3)原白色固體中一定有的物質是____________，一定沒有的物質是_________________。

（交流討論）小英同學認為：無色溶液N滴加酚酞試液后變紅，說明溶液N中含有堿性物質，但不能由此推導出原固體物質中是否含有氫氧化鈉，若要進一步確定，需對溶液N繼續進行探究。為此同學們進行了如下的探究：

Ⅱ.繼續探究：

（提出問題）無色溶液N中有氫氧化鈉嗎?

（猜想與假設）猜想1：有NaOH；猜想2：沒有NaOH

（探究與結論）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取無色溶液N加入過量BaCl2溶液，振蕩后靜置	______	證明溶液N中有碳酸鈉并已被除盡
取上述步驟所得上層清液于試管中，加入________	_______	猜想1正確

Answer 1

【答案】BaCO3 BaCO3+2HCl=BaCl2 +CO2↑+H2O NaCl BaCl2、Na2CO3 Na2SO4 有白色沉淀生成 無色酚酞試液 溶液由無色變為紅色

【解析】

（1）白色沉淀M加稀鹽酸全部溶解，且產生氣泡，則M為碳酸鋇，不可能是硫酸鋇，因為硫酸鋇不溶于硝酸，M的化學式為BaCO3，產生氣體X的化學方程式是BaCO3+2HCl=BaCl2 +CO2↑+H2O。

（2）因為M為碳酸鋇，則白色固體中一定含有氯化鋇和碳酸鈉，故溶液N中的溶質一定有生成的氯化鈉，一定沒有氯化鋇，因為加碳酸鈉無沉淀產生。

（3） 白色沉淀M加稀鹽酸全部溶解，且產生氣泡，則M為碳酸鋇，不可能是硫酸鋇，則原白色固體中一定有的物質是BaCl2、Na2CO3，一定沒有的物質是Na2SO4，因為硫酸鋇不溶于硝酸。

（4）取無色溶液N加入過量BaCl2溶液，振蕩后靜置，結論證明溶液N中有碳酸鈉并已被除盡，碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，則觀察到實驗現象是有白色沉淀生成。

（5）猜想1正確，則溶液中含有氫氧化鈉，取上述步驟所得上層清液于試管中，加入無色酚酞試液，酚酞試液遇堿，溶液變成紅色。