Question

【題目】小芳對復分解反應發生的條件產生興趣，于是她和小組內同學僅用以下藥品展開了探究。

實驗藥品：稀硫酸、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、硝酸鋇溶液、氯化鈉溶液、酚酞試液

（提出問題）復分解反應發生的條件是什么？

（查閱資料）硝酸鋇溶液顯中性，且Ba2+有毒。

（實驗探究）小芳用上述物質做了下列幾組實驗

組合序號	（1）	（2）	（3）	（4）	（5）	（6）
組合物質	稀鹽酸 氯化鈉	稀鹽酸 氫氧化鈉	稀鹽酸 碳酸鈉	稀硫酸 硝酸鋇	氯化鈉 硝酸鋇	硝酸鋇 碳酸鈉

（記錄和解釋）

（1）組合（1）、（2）、（5）均無明顯現象，其中組合___________與另外兩組的實質不同。為證明該不同之處，小芳在實驗過程中使用了酚酞試液。

（2）請寫出組合（6）的化學方程式___________。

（實驗結論）他們通過實驗探究并請教老師后知道，只有當兩種化合物互相交換成分，生成物中有___________生成時，復分解反應才可以發生。

（拓展延伸）實驗結束后，他們將所有廢液收集在廢液缸中靜置，觀察到白色沉淀和無色的上層清液。為了確定沉淀和清液的成分，繼續展開探究。

（實驗1）探究沉淀的成分。

（提出猜想）I．沉淀只有硫酸鋇 II．___________， III．沉淀中含有硫酸鋇和碳酸鋇

小蓮取少量沉淀于試管中，滴加過量的___________（請補充完整實驗操作和觀察到的現象），證明了猜想III是正確的。

（實驗2）探究清液的成分。

①取少量清液于試管中，向其中滴加硝酸鋇溶液，無明顯現象。

②另取少量清液于另一只試管中，滴加___________，有白色沉淀產生。

（解釋與結論）探究活動結束后，小組內成員通過討論分析，一致認為清液中一定沒有的離子是___________（指示劑除外,且不考慮水的電離）。

（處理廢液）為了防止污染環境，小芳對廢液進行處理，將固體回收進一步處理，溶液排放。

（交流與反思）根據你對復分解反應發生條件的了解，請寫出一個題中實驗藥品間除（1）~（6）組合之外，能發生復分解反應的化學方程式___________。

Answer 1

【答案】（2） 沉淀或氣體或水 沉淀只有碳酸鋇 稀鹽酸，沉淀部分溶解，有氣泡產生 稀硫酸（或Na2CO3溶液）； OH-、CO32-、 SO42-、H+

【解析】

記錄和解釋：（1）稀鹽酸和氯化鈉不反應，因此無明顯現象，稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，無明顯現象，氯化鈉和硝酸鋇不反應，無明顯現象，故（1）、（5）是因為沒有反應。而無明顯現象，（2）發生了反應，故與另外兩組的實質不同的是（2）

（2）硝酸鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和硝酸鈉，該反應的化學方程式為：；

實驗結論：復分解反應的條件是：只有當兩種化合物互相交換成分，生成物中有沉淀、氣體、水生成時，復分解反應才可以發生；

實驗1：

提出猜想：將所有廢液收集在廢液缸中靜置，出現白色沉淀，這些物質中，只有硝酸鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀，硝酸鋇和硫酸反應生成硫酸鋇沉淀，故白色沉淀可能是碳酸鋇，也可能是硫酸鋇，也可能是碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，故Ⅱ、沉淀只有碳酸鋇；

結論為猜想III是正確的，故沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，碳酸鋇能與稀鹽酸反應生成氯化鋇、二氧化碳和水，硫酸鋇與稀鹽酸不反應，故可滴加過量稀鹽酸，沉淀部分溶解，有氣泡產生，說明含碳酸鋇和硫酸鋇；

實驗2：

②有沉淀產生，由以上分析可知，廢液中只能產生硫酸鋇、碳酸鋇沉淀，有沉淀產生，說明清液中含鋇離子，故可加入稀硫酸或碳酸鈉；

解釋與結論：①取少量清液于試管中，向其中滴加硝酸鋇溶液，無明顯現象。鋇離子能與硫酸根離子結合成硫酸鋇沉淀，也能與碳酸根離子結合生成碳酸鋇沉淀，故無明顯現象，說明溶液中不含硫酸根離子和碳酸根離子；

由②可知，含有鋇離子；

將所有廢液收集在廢液缸中靜置，觀察到白色沉淀和無色的上層清液，無色上層清液，說明不含氫氧根離子，因為無色酚酞遇堿變紅，由以上分析可知，白色沉淀中含碳酸鋇，故上層清液中不含氫離子，因為氫離子能與碳酸鋇反應，不能共存。

故清液中一定沒有的離子是：OH-、CO32-、 SO42-、H+；

交流反思：由所給試劑可以看出，稀硫酸也能與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，該反應符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應，屬于復分解反應，該反應的化學方程式為：。