Question

【題目】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________________，該實驗的目的是_____。

（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__________，并用玻璃棒攪拌。	_________
_________	_________

Answer 1

【答案】固體部分溶解，產生氣泡 檢驗樣品中含有碳酸鹽 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

【解析】

（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；

（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，方案如下：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。