Question

13．碳酸鋇廣泛應用于顯像管、光學玻璃等行業．有一種碳酸鹽礦石，其主要成分是碳酸鈣和碳酸鋇．現有該碳酸鹽礦石粉末樣品（假設雜質不溶于水，也不與鹽酸反應），為檢驗該樣品的主要成分，小明同學做了一個實驗：取少量樣品于燒杯中，加入過量的稀鹽酸．
（1）在小明同學的實驗中，可觀察到的實驗現象是固體部分溶解，產生氣泡，該實驗的目的是檢驗樣品中含有碳酸鹽．
（2）在小明同學實驗的基礎上，請你設計一個實驗方案，以進一步證明該碳酸鹽礦石的主要成分是碳酸鈣和碳酸鋇．（本實驗條件下，微溶物不形成沉淀）

實驗操作	預期現象與結論
取小明同學實驗中的少量濾液于燒杯中，向燒杯中 加入過量的稀硫酸，并用玻璃棒攪拌．	有白色沉淀生成，說明含有硫酸根離子，證明礦石中含有碳酸鋇
向上述實驗中的上層清液加入足量的碳酸鈉溶液	有白色沉淀生成，說明含有鈣離子，證明礦石中含有碳酸鈣

Answer 1

分析 根據碳酸鹽遇酸化氣的知識進行分析解答，要證明含有碳酸鈣和碳酸鋇，就是證明鈣離子和鋇離子的存在，據此解答．

解答 解：（1）碳酸鹽加入鹽酸，則含有的碳酸根離子能與酸反應產生二氧化碳氣體，其中的雜質不會溶解，故會觀察到有氣泡產生，故填：固體部分溶解，產生氣泡；檢驗樣品中含有碳酸鹽；
（2）要證明含有的礦石的主要成分是碳酸鈣和碳酸鋇，就是證明鈣離子和鋇離子的存在，由于鋇離子與硫酸根離子形成的硫酸鋇不溶于水，而鈣離子與硫酸根離子的形成的硫酸鈣是微溶于水的，不會形成沉淀，故可以加入過量的硫酸檢驗并且除去鋇離子，檢驗鈣離子存在，可以加入足量的碳酸鈉溶液，最終觀察到有沉淀生成，故填：過量的稀硫酸；有白色沉淀生成，說明含有硫酸根離子，證明礦石中含有碳酸鋇；向上述實驗中的上層清液加入足量的碳酸鈉溶液；有白色沉淀生成，說明含有鈣離子，證明礦石中含有碳酸鈣．

點評 本題考查的是常見的離子檢驗，完成此題，可以依據已有的物質的性質以及物質的溶解性進行．