Question

9．某混合溶液可能含Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH中的一種或幾種溶質，為驗證其組成進行如圖實驗：

（1）混合溶液的溶質中一定有Na₂CO₃、Na₂SO₄．
（2）無色氣體的化學式CO₂，產生該氣體的化學方程式為2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（3）按該加入試劑的順序，不能驗證的物質是NaOH，原因是若有，會被試劑①中和，試劑③不能檢出．改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序，可以驗證是否有這種物質，則這三種試劑滴加的順序依次為②③①（填寫序號），加入過量鹽酸時一定能觀察到的實驗現象為沉淀部分溶解，產生氣泡．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈉與鹽酸反應產生氣體二氧化碳，硫酸鈉與硝酸鋇反應能產生沉淀分析解答
（2）根據碳酸鈉和鹽酸反應的生成物寫化學方程式．
（3）根據氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉的化學性質進行分析；要證明氫氧化鈉是否存在，需先將碳酸鈉除去，因此可先加硝酸鋇溶液，將碳酸鈉完全除去，然后再滴加酚酞溶液，酚酞變紅，證明含有氫氧化鈉；證明碳酸鈉和硫酸鈉可加入硝酸鋇，向沉淀中加鹽酸看沉淀的溶解情況進行判斷．

解答 解：（1）在混合溶液中加入鹽酸產生氣體，混合溶液中只有碳酸鈉能與鹽酸反應產生二氧化碳氣體，故一定含有碳酸鈉．然后在無色濾液中加入硝酸鋇溶液，產生白色沉淀，無色濾液中含有氯化鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉，其中只有硫酸鈉與硝酸鋇反應產生硫酸鋇沉淀，故還一定含有硫酸鈉；
（2）碳酸鈉與鹽酸反應產生二氧化碳、水和氯化鈉，化學方程式為：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（3）氫氧化鈉能與鹽酸反應，若含有氫氧化鈉，被試劑①過量鹽酸就中和掉了，不能被酚酞溶液檢測出是否含有氫氧化鈉．混合溶液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性，要用酚酞檢驗氫氧化鈉存在，需先將碳酸鈉除去，因此可先加硝酸鋇溶液，將碳酸鈉完全除去，然后再滴加酚酞溶液，酚酞變紅，證明含有氫氧化鈉；加入硝酸鋇時碳酸鈉和硫酸鈉都與硝酸鋇反應分別產生碳酸鋇和硫酸鋇沉淀，此時可加入稀鹽酸，若沉淀部分消失，說明二者都含有．
故答案為：（1）Na₂CO₃、Na₂SO₄；
（2）CO₂，2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（3）NaOH．若有，會被試劑①中和，試劑③不能檢出．②③①；沉淀部分溶解，產生氣泡．

點評 在物質推斷實驗設計時要考慮試劑的選擇對后續離子檢驗造成的干擾，又要注意試劑使用的量可能產生的干擾，所以在設計時語言運用要準確到位，不能模糊不清．