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【题目】兴趣小组为探究某些物质之间能否发生复分解反应,进行了如图所示的实验,把稀硫酸分别加入到盛有不同药品的A、B、C、D四支试管中。请回答:

(1)甲同学观察到A、B试管中均无明显现象,于是得出结论:硫酸与氢氧化钠及氯化钠都不能发生化学反应。

乙同学不同意他的观点,他认为A试管发生了复分解反应,于是补充如下方案,从“NaOH消失”的角度证明该反应的发生。

①图一方案中,加入的X可以是_____溶液(填一种即可),发生的现象为_____说明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。

②通过图二分析,该化学反应前后,溶液在没有发生改变的微粒是_____,该化学反应的微观实质是_____。

③甲、乙两位同学通过交流,认为稀硫酸与氯化钠溶液不能发生复分解反应的原因是_____,这也是判断溶液中能否发生复分解反应的条件。

(2)丙同学观察到C试管中有白色沉淀生成,于是得出结论:硫酸与硝酸钡发生反应,你认为该反应的微观实质是_____。

(3)丁同学观察到D试管中有气泡生成,写出该反应的化学方程式_____。

①于是该同学对反应后的D试管溶液的溶质成分进行分析得出如下结论:

结论一:K2SO4 结论二:K2SO4、K2CO3 结论三:_____

②丁同学设计实验,用两种方法验证结论三正确:

实验操作

实验现象

实验结论

方法一

取D中溶液少许,加入足量的BaCl2溶液

产生白色沉淀

结论三正确

方法二

取D中溶液少许,加入足量的_____溶液

_____

大家对方法一提出质疑,认为方法一不正确,理由是_____。

【答案】酚酞要(合理即可) 溶液没有变红 Na+、SO42- 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 没有水、沉淀或气体生成 硫酸根子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀 K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O K2SO4、H2SO4 稀盐酸 有气体产生 碳酸钾和硫酸钾也能与氯化钡反应生成白色沉淀

【解析】

(1)①图一方案中,氢氧化钠显碱性,能使酚酞试液变为红色,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,硫酸钠显中性,不能使酚酞试液变红。图一方案中,加入的X可以是酚酞溶液,发生的现象为溶液没有变红,说明氢氧化钠消失,说明硫酸与氢氧化钠发生了化学反应;

②通过图二分析,该化学反应前后,溶液在没有发生改变的微粒是Na+和SO42-,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,该化学反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;

③甲、乙两位同学通过交流,认为稀硫酸与氯化钠溶液不能发生复分解反应的原因是没有水、沉淀或气体生成,这也是判断溶液中能发生复分解反应的条件;

(2)硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸;该反应的微观实质是硫酸根子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀;

(3)D试管中碳酸钾与硫酸反应生成了硫酸钾、二氧化碳和水,可以观察到有气泡产生,反应的化学方程式为K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O;

①因为碳酸钾与硫酸反应生成了硫酸钾、二氧化碳和水,二者恰好完全反应时,溶质是硫酸钾,若硫酸有剩余,则溶质是硫酸钾和硫酸,若碳酸钾有剩余,则溶质是碳酸钾和硫酸钾;则结论三为K2SO4、H2SO4;

②硫酸钾能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,硫酸也能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,碳酸钾也能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,所以方法一不正确;因为硫酸钾是生成物,反应后的溶液中一定存在,证明碳酸钾的存在时,可加入适量的稀盐酸,若观察到产生气泡,证明结论三正确。

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