Question

在課堂中，同學(xué)們用硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鉀四種物質(zhì)的溶液，進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的探究．
（1）通過判斷上述四種溶液兩兩之間能否發(fā)生反應(yīng)，寫出其中符合下列條件的化學(xué)方程式．
有沉淀生成的反應(yīng)：

H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O

．
（2）下面圖1是HCl和NaOH在水中解離的微觀示意圖；圖2是稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的微觀過程示意圖．

①鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是什么？

氫離子和氫氧根離子生成水分子或H⁺+OH^-=H₂O

．
②通過課堂上的探究能發(fā)現(xiàn)：在溶液中，除了H⁺和OH^-不能大量共存外，

Ba²⁺和SO₄^2-

（填兩種離子符號）也不能大量共存．
（3）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)混合并過濾，得到一種無色溶液．
①經(jīng)測定，該溶液顯酸性．則該溶液中一定含有的離子是

K⁺、NO₃^-、H⁺、Na⁺

．（至少寫4種離子符號）
②為驗(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．（驗(yàn)證一種離子即可）

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)象及對應(yīng)的結(jié)論）
SO42-	加入硝酸鋇溶液，若有沉淀則含有該離子

（4）100g稀鹽酸恰好跟100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)，求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)四種物質(zhì)中的離子生成的沉淀只有硫酸鋇和碳酸鋇進(jìn)行分析解答．
（2）①根據(jù)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析解答．
②根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的條件，離子間若能互相結(jié)合成沉淀、氣體或水，則離子不能共存．
（3）①根據(jù)題中的信息溶液顯酸性、離子共存的條件進(jìn)行分析解答．
②可能含有①Ba²⁺，②SO₄^2-，③Ba²⁺或SO₄^2-；為了驗(yàn)證該溶液中可能含有的離子是否存在，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
（4）根據(jù)稀鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，由氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量的質(zhì)量計(jì)算出反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答：解：（1）四種物質(zhì)之間會生成的沉淀只有碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀，所以化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃．故答案為：H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃．       
（2）根據(jù)是稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微觀過程示意圖，該化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子生成水分子，可以表示為H⁺+OH^-=H₂O．故答案為：氫離子和氫氧根離子生成水分子或H⁺+OH^-=H₂O．
（3）在溶液中，Ba²⁺、SO₄^2-兩種離子能結(jié)合成硫酸鋇沉淀，不能大量共存．故答案為：Ba²⁺ 和 SO₄^2-．
（3）①根據(jù)題中的信息溶液顯酸性，則溶液中一定有H⁺；通過物質(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：K⁺、NO₃^-、H⁺、Na⁺；
②可能含有①Ba²⁺，②SO₄^2-，③Ba²⁺或SO₄^2-；如可能含有SO₄^2-，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，則說明上述溶液中含有SO₄^2-；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有SO₄^2-．
故答案為：SO₄^2-；加入硝酸鋇溶液，若有沉淀則含有該離子．
（4）解：100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液溶質(zhì)的質(zhì)量為100g×16%=16g．
設(shè)氯化鈉的質(zhì)量為x，
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40       58.5
16g       x

40

58.5

=

16g

x

     X=23.4g
所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

23.4g

100g+100g

×100%=11.7%．
答：所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.7%．

點(diǎn)評：本題難度不是很大，但綜合性較強(qiáng)，理解復(fù)分解反應(yīng)的條件及反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、常見離子的檢驗(yàn)方法、掌握根據(jù)化學(xué)方程式與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的綜合計(jì)算是正確解答本題的關(guān)鍵．