Question

【题目】某未知溶液X，溶质可能是硫酸、碳酸钾、氯化镁中的一种或两种。为确定溶质成分，进行下列探究活动：

（提出问题）X溶液中的溶质是什么？

（实验探究）根据可能存在的溶质的性质，石建设计并进行实验。

（收集证据）根据B中现象，石建判断A中发生反应的化学方程式为（1）_______，得出X溶液中的溶质只有硫酸的结论。

（表达交流）秦思对石建的实验及得出结论的可靠性提出质疑，理由是（2）_______。

（解释结论）经过讨论，小组同学认同秦思的理由，针对石建实验存在的问题，在其实验的基础上进行改进，继续探究，如上图所示。D—F观察到（3）_____________，

据此确定石建的结论错误，最终确定了溶液中溶质的成分。通过对B、D白色固体成分的比较，并结合此实验整个过程中观察到的现象，你还能推断出的结论是（4）_______

（问题处理）如何实现废液的绿色排放？

（查阅资料）钡离子有毒

（问题解决）通过对E、F溶质成分的判断，裘臻将E、F溶液混合，若混合后废液恰好符合排放标准，最终排放的液体中一定含有的离子是（5）___________（填符号）。

（归纳总结）经历上述探究过程，可以总结出：探究溶液中溶质的成分时，当所加试剂与溶液中可能存在的两种及两种以上的溶质（或离子）都能发生反应且产生相同的现象时，要考虑（6）_____ 。确定溶质的思路是：根据实验事实与证据可确定（7） ___________，并据其确定_________。

Answer 1

【答案】Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O 硫酸、碳酸钾、氯化镁三种物质中滴加氢氧化钡时，硫酸先反应，碳酸钾、氯化镁后反应； 固体部分溶解 溶液中一定不含碳酸钾 Cl-和Mg2+ 生成物性质的不同 一定存在的物质 与已证明存在的物质不共存的物质一定不存在

【解析】

[收集证据]硫酸与氢氧化钡生成硫酸钡沉淀、碳酸钾和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀溶于硝酸，而硫酸钡沉淀不溶于硝酸，氯化镁和氢氧化钡生成氯化钡和氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀溶于硝酸，根据B中沉淀中加足量硝酸，固体无变化现象，石建判断A中一定有硫酸，没有氯化镁和碳酸钾，发生反应的化学方程式为Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O；

[表达交流]秦思对石建的实验及得出结论的可靠性提出质疑，理由是硫酸、碳酸钾、氯化镁三种物质中滴加氢氧化钡时，硫酸先反应，剩余的氢氧化钡才与氯化镁、碳酸钾反应，而实验中滴入少量氢氧化钡，可能导致氢氧化钡都被硫酸反应，与氯化镁、碳酸钾反应有没发生；

[解释结论]经过讨论，小组同学认同秦思的理由，针对石建实验存在的问题，在其实验的基础上进行改进，继续探究，如上图所示。D—F观察到固体部分溶解，证明溶液中有氯化镁；据此确定石建的结论错误。通过对B、D白色固体成分的比较，并结合此实验整个过程中观察到的现象，还能推断出的结论是溶液中一定不含碳酸钾，因硫酸和碳酸钾不共存；

[问题解决]E溶液中有生成的氯化钡和过量的氢氧化钡、F溶液中有过量的硫酸和生成的硫酸镁，裘臻将E、F溶液混合，若混合后废液恰好符合排放标准，说明硫酸和氯化钡、氢氧化钡刚好完全反应，溶液中只有溶质氯化镁，最终排放的液体中一定含有的离子是氯离子Cl-和镁离子Mg2+；

[归纳总结]经历上述探究过程，可以总结出：探究溶液中溶质的成分时，当所加试剂与溶液中可能存在的两种及两种以上的溶质（或离子）都能发生反应且产生相同的现象时，要考虑生成物的性质的区别。确定溶质的思路是：根据实验事实与证据可确定一定存在的物质，并据其确定与证明存在的物质不共存的物质一定不存在。