Question

36、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一個化學方程式：一個中和反應

H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O

；
【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

2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑

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	結論

【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

．

Answer 1

分析：【知識回放】寫出一個中和反應H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
【挖掘實質】小麗發現HCl在水中會解離出H⁺和Cl^-，以此類推硝酸鋇在水中會解離出的離子是Ba²⁺和NO₃^-；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 2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；該反應的實質：2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑
【實踐運用】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-也不能大量共存；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^-

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】溶對“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：液中的離子能否大量共存．

解答：解：【知識回放】我能寫出其中符合下列條件的一個化學方程式：一個中和反應H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
【挖掘實質】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^-；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 2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；該反應的實質：2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑
【實踐運用】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-也不能大量共存；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^-

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】溶對“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：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：【知識回放】（1）H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
【挖掘實質】Ba²⁺和NO₃^-；2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑；2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑
【實踐運用】Ba²⁺和SO₄^2-；H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-

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】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．

點評：本題考查復分解反應及其反應條件．是化學中四大基本反應類型之一．它的概念是兩種化合物互相交換成分，生成兩種新的化合物的反應．沉淀、氣體、水是復分解反應發生的條件．