Question

（2012?建鄴區(qū)一模）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對“硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉”四種物質(zhì)之間的反應(yīng)進行了定性和定量的研究．

根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，初步判斷上述四種溶液兩兩之間能發(fā)生

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個反應(yīng)；其中有氣體、沉淀生成的化學(xué)方程式為：（請各寫出一個）
（1）

Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O

；（2）

H₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2HNO₃

．
實驗一：證明氫氧化鈉溶液和稀硫酸混合后確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)王同學(xué)按如圖方法進行了實驗．請回答：在A的實驗中，滴入紫色石蕊溶液的目的是

指示反應(yīng)的進行

；
B裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O

；
實驗二：定量分析稀硫酸與兩種混合物反應(yīng)后溶液的成分劉同學(xué)稱取38.2g氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液于燒杯中，向其中逐滴滴加質(zhì)量分數(shù)為15.3%的稀硫酸，同時記錄實驗數(shù)據(jù)，
測得加入稀硫酸的質(zhì)量與生成氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．

①當加入16g稀硫酸時，溶液中的溶質(zhì)為

NaOH，Na₂SO₄，Na₂CO₃

（寫化學(xué)式）
②求混合物與稀硫酸恰好完全反應(yīng)時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（請寫出計算過程，結(jié)果保留到0.1%）
實驗三：實驗分析四種化合物溶液混合后的成分洪同學(xué)按以下流程進行了實驗：

操作Ⅰ的名稱是

過濾

，固體D的化學(xué)式是

BaSO₄

；如溶液B中滴入酚酞，呈無色，則B中一定沒有

OH^- CO₃^2-

離子；一定含有

Na⁺ NO₃^-

離子．

Answer 1

分析：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行分析，物質(zhì)間混合時若能生成沉淀、氣體或水，則反應(yīng)能夠進行，氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，沒有明顯的實驗現(xiàn)象，可以通過指示劑進行指示，在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中加入硫酸，硫酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，再與碳酸鈉反應(yīng)，根據(jù)圖象提供的數(shù)據(jù)進行計算，分離不溶性固體和可溶性固體使用過濾的方法，酚酞在堿性溶液中為紅色，在中性和酸性溶液中為無色．

解答：解：“硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉”四種物質(zhì)之間，硫酸能與硝酸鋇、氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)，硝酸鈉還能與碳酸鈉反應(yīng)，共有四個反應(yīng)發(fā)生，其中硫酸與硝酸鋇反應(yīng)生成沉淀，硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體，故填：4，Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O，H₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2HNO₃；
實驗一：氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，沒有明顯的實驗現(xiàn)象，可以通過指示劑石蕊試液進行指示，故填：指示反應(yīng)的進行，2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
實驗二：①在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中加入硫酸，硫酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，再與碳酸鈉反應(yīng)，當加入16g稀硫酸時，硫酸與氫氧化鈉未完全反應(yīng)，溶液中含有氫氧化鈉、生成的硫酸鈉和未參加反應(yīng)的碳酸鈉，故填：NaOH，Na₂SO₄，Na₂CO₃；
②根據(jù)圖象可知當加入質(zhì)量分數(shù)為15.3%的稀硫酸64g時恰好完全反應(yīng)，硫酸和氫氧化鈉以及硫酸與碳酸鈉都反應(yīng)生成硫酸鈉，設(shè)生成硫酸鈉的質(zhì)量為x，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得：
H₂SO₄ ^--Na₂SO₄
98             142
64g×15.3%     x

98

64g×15.3%

=

142

x

            x≈14.2g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

14.2g

64g+38.2g-2.2g

×100%=14.2%；
答：所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14.2%；
實驗三：分離不溶性固體和可溶性固體可以使用過濾的方法，得到的固體A加入過量的鹽酸反應(yīng)生成氣體和固體D，則固體A中含有碳酸鋇和硫酸鋇，D是硫酸鋇，如溶液B中滴入酚酞，呈無色，則溶液B中一定不含有氫氧化鈉和碳酸鈉，一定含有生成的硝酸鈉，故填：過濾，BaSO₄，OH^-  CO₃^2-，Na⁺ NO₃^-．

點評：本題考查了常見物質(zhì)的性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．