Question

有一包白色固体样品，可能是碳酸钠、硫酸钡、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分，小燕老师取用一定量样品，加足量水溶解，过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
写出上述操作中可能发生反应的化学方程式：       。
过滤时用到玻璃棒，玻璃棒的作用是       。
【探究活动一】 奋进小组探究白色沉淀甲的成分。

实验操作	实验现象	结论
取白色沉淀甲，滴加足量的稀硝酸	沉淀部分消失	白色沉淀甲中一定含有

 
【探究活动二】 智慧小组探究白色固体样品中可能含有       ，设计了如下实验。

实验操作		实验现象	结论
实验Ⅰ	取适量无色滤液乙，加入碳酸钠溶液	无明显现象	无色滤液乙中一定不含
实验Ⅱ	步骤①：取适量无色滤液乙，加入过量的       溶液，过滤	生成白色沉淀	原白色固体样品中一定存在该物质
	步骤②：取步骤①中的滤液，滴加       溶液

 
【反思】 实验Ⅱ中步骤①加入过量试剂的目的是       。
【结论】 通过两个小组的共同探究，得出了原白色固体样品含有的成分。

Answer 1

BaCl₂＋Na₂CO₃＝BaCO₃↓＋2NaCl     引流
【探究活动一】BaCO₃和BaSO₄
【探究活动二】NaOH
实验Ⅰ：BaCl₂
实验Ⅱ：步骤①：BaCl₂[或Ba(NO₃)₂或CaCl₂或Ca(NO₃)₂ ]
步骤②：无色酚酞   酚酞溶液变红（或FeCl₃，产生红褐色沉淀 …）
【反思】除去滤液中的Na₂CO₃，排除干扰

白色固体中能够反应生成白色沉淀的是碳酸钠与氯化钡，二者反应可生成碳酸钡沉淀。反应的化学方程式为：BaCl₂＋Na₂CO₃＝BaCO₃↓＋2NaCl
在过滤中，玻璃棒的作用为引流。
【探究活动一】从沉淀部分消失可知沉淀的成分为硫酸钡（不溶于稀硝酸）和碳酸钡（溶于稀硝酸）。
【探究活动二】从探究一中可知，该白色固体中一定含硫酸钡、碳酸钠、氯化钡，其可能含有则为氢氧化钠。
实验Ⅰ取适量无色滤液乙，加入碳酸钠溶液，现象“无明显现象”，说明滤液乙中一定不含氯化钡（因为氯化钡可与碳酸钠反应生成不溶于水的碳酸钡沉淀，与实验现象不符）。
从实验Ⅰ的分析中可知，滤液乙中一定不含氯化钡，则其成分可能会含有碳酸钠和氢氧化钠。为了难智慧小组的猜想，还需排除碳酸钠的可能。所以实验Ⅱ：步骤①中应加入的物质是可与碳酸钠反应的过量的氯化钡（为了将碳酸钠完全除去，以排除干扰）。
步骤②的目的是验证滤液乙中含有氢氧化钠，所以应加入无色酚酞溶液，现象为溶液变红，说明氢氧化钠一定存在。
点评：本题结合对固体成分的猜想，利用实验的方法进行探究。难度较大。