Question

【題目】實驗室的廢液缸里有一定量的無色溶液，老師說廢液中可能含硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鈉和氫氧化鈉中的一種或幾種。某化學活動小組的同學為確定溶液成分，進行如下探究。

（提出問題）廢液缸的溶液中含有哪些離子呢？

（實驗探究）小南和小崗兩名同學進行如下實驗：

小南：取樣于試管中，加入足量氯化鋇溶液，發現有白色沉淀產生。

小崗：繼續向小南實驗后的試管中加入稀鹽酸，試管中固體質量隨加入稀鹽酸質量 的變化情況如上右圖。

（現象與結論）

小南的實驗中產生白色沉淀反應的化學方程式可能是（1）_________；（寫出一個即可）小崗實驗中應該觀察到的現象是（2）_________，小崗實驗后的試管中一定含有的陽離子為（3）_____（填離子符號，下同）；

由上述實驗可知：廢液缸溶液中一定不含的離子是（4）_____，理由是(5)_____。

（表達與交流）

為了確定廢液缸中可能存在的離子是否存在，同學們經過討論后一致認為：重新取樣，向樣品中加入足量的硝酸鋇溶液，這樣做的目的是排除(6)_____對(7)_____的驗證產生的干擾，然后再加入（8）_____溶液，若出現明顯實驗現象，從而確定可能存在的離子一定存在。

Answer 1

【答案】Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓或Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 有氣泡產生 Na+、Ba2+ OH- 如果有氫氧化鈉，稀鹽酸會先于氫氧化鈉反應，滴加稀鹽酸固體質量不會一開始就減少 SO42-和CO32 Cl- 硝酸銀

【解析】

取樣于試管中，加入足量氯化鋇溶液，發現有白色沉淀產生，繼續向試管中加入稀鹽酸，試管中沉淀質量減小，但是沒有減小到0，說明沉淀是硫酸鋇和碳酸鋇沉淀的混合物，證明廢液缸里有碳酸鈉和硫酸鈉。

[現象與結論]

取樣于試管中，加入足量氯化鋇溶液，氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的方程式為：Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓，Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl；碳酸鋇和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，小崗實驗中應該觀察到的現象是有氣泡產生；小崗實驗后的試管中一定含有氯化鈉和過量的氯化鋇，一定有的陽離子為鈉離子和鋇離子。

故填：Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓或Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl；有氣泡產生；Na+、Ba2+；

由上述實驗可知：滴加稀鹽酸就馬上有固體減少，說明廢液中不含氫氧化鈉，如果有氫氧化鈉，稀鹽酸會先于氫氧化鈉反應，滴加稀鹽酸固體質量不會一開始就減少。

故填：OH-；如果有氫氧化鈉，稀鹽酸會先于氫氧化鈉反應，滴加稀鹽酸固體質量不會一開始就減少；

[表達與交流]

通過上述實驗證明了廢液中含有硫酸鈉、碳酸鈉，不含氫氧化鈉，可能含有氯化鈉，為了確定廢液缸中可能存在氯化鈉，重新取樣，向樣品中加入足量的硝酸鋇溶液，這樣做的目的是排除SO42-和CO32-對Cl-的驗證產生的干擾，然后再加入硝酸銀溶液，若出現白色沉淀象，從而確定氯離子一定存在。

故填：SO42-和CO32-；Cl-；硝酸銀。