Question

一包粗鹽中可能含有Na₂SO₄，Na₂CO₃雜質(zhì)中的一種或兩種，某同學(xué)為了探究清楚粗鹽雜質(zhì)成分進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請幫他完成實(shí)驗(yàn)．
（1）提出假設(shè)：
假設(shè)1：粗鹽中只含有Na₂CO₃；
假設(shè)2：______
假設(shè)3：粗鹽中既含有Na₂CO₃又含有Na₂SO₄
（2）請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成對粗鹽雜質(zhì)成分的探究，寫成實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．
限選實(shí)驗(yàn)試劑：稀鹽酸，氯化鋇溶液，澄清石灰水．

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量粗鹽于試管中，往試管中滴加過量稀鹽酸，并用帶導(dǎo)管的膠塞迅速塞住試管，導(dǎo)管的另一端通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象，	（1）若能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，則說明假設(shè)1或假設(shè)3成立；（2）若無明顯現(xiàn)象則說明______成立．
步驟2：繼續(xù)往試管中滴加______，觀察現(xiàn)象．	（1）若能觀察到______結(jié)合步驟1中的（1）則說明______成立； （2）若無明顯現(xiàn)象，結(jié)合步驟1中（1）則說明______成立．

（3）寫出整個(gè)實(shí)驗(yàn)中可能涉及到的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式①______；②______；③______．

Answer 1

（1）根據(jù)粗鹽中可能含有Na₂SO₄，Na₂CO₃雜質(zhì)中的一種或兩種，含有雜質(zhì)的可能情況為：①只含有Na₂CO₃、②只含Na₂SO₄、③既含有Na₂CO₃又含有Na₂SO₄，結(jié)合假設(shè)1、3可知，假設(shè)2為粗鹽中只含有Na₂SO₄，
故答案為：粗鹽中只含有Na₂SO₄；
（2）步驟1：硫酸鈉與鹽酸不反應(yīng)，滴加鹽酸無明顯現(xiàn)象，說明不含碳酸鈉，則假設(shè)2成立；
步驟2：檢驗(yàn)是否含有硫酸鈉，可以檢驗(yàn)溶液中是否含有硫酸根加快，向步驟1的溶液中繼續(xù)滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中含有硫酸根，結(jié)合步驟1中有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明含有碳酸鈉，故粗鹽含有碳酸鈉、硫酸鈉，假設(shè)3成立；
若無明顯現(xiàn)象，結(jié)合步驟1中有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明該粗鹽含有碳酸鈉，則假設(shè)1成立．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量粗鹽于試管中，往試管中滴加過量稀鹽酸，并用帶導(dǎo)管的膠塞迅速塞住試管，導(dǎo)管的另一端通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象，	（1）若能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，則說明假設(shè)1或假設(shè)3成立； （2）若無明顯現(xiàn)象則說明 假設(shè)2 成立．
步驟2：繼續(xù)往試管中滴加 氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象．	（1）若能觀察到 不溶于稀鹽酸的白色沉淀生成，結(jié)合步驟1中的（1）則說明 假設(shè)3 成立； （2）若無明顯現(xiàn)象，結(jié)合步驟1中（1）則說明 假設(shè)1 成立．

（3）實(shí)驗(yàn)中可能的反應(yīng)有：
①碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳與水，離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
②二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣與水為：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
③硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇與氯化鈉為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．