Question

【題目】某校實驗室有一無色澄清廢液，其中除了硝酸鈉以外，可能還會含有氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇中的一種或幾種。

實驗活動一：探究該廢液的組成。

取一定量的無色廢液，進行如圖所示實驗。

請回答下列問題：

(1)原無色廢液呈________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，操作Ⅰ的名稱為________。

(2)生成固體甲的化學方程式為________________________。

(3)原無色澄清廢液中一定沒有(寫名稱或化學式均可，下同)________________。

實驗活動二：處理廢液得到較純凈的硝酸鈉溶液。

將溶液A和原無色廢液充分混合，無明顯現象，接下來進行如下圖所示實驗。

(4)混合后廢液中一定含有的溶質是(指示劑除外)_____________，試劑①是____________。

Answer 1

【答案】 堿性 過濾 Ba(NO3)2＋CuSO4=== Cu(NO3)2＋BaSO4↓ 碳酸鈉和硫酸鈉(或Na2CO3和 Na2SO4) 硝酸鈉、硝酸鋇和硝酸銅[NaNO3、Ba(NO3)2或Cu(NO3)2] 碳酸鈉溶液(或Na2CO3溶液)

【解析】(1)原無色廢液滴加酚酞試液后溶液呈紅色，能使無色酚酞變紅的溶液是堿性溶液；操作Ⅰ是將生成的固體甲從溶液中分離出來，操作名稱是過濾；(2)固體甲不溶于硝酸，因此固體甲是硫酸鋇，不是氫氧化銅，因此生成固體甲的化學方程式為：CuSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Cu(NO3)2；(3)由實驗可知，原無色澄清廢液中含有硝酸鋇，硫酸根離子和碳酸根離子遇鋇離子會生成沉淀，所以原溶液中一定沒有硫酸鈉和碳酸鈉(或Na2SO4和Na2CO3)；(4)因為溶液A中有硝酸銅，和原無色廢液充分混合，無明顯現象，說明原廢液在的氫氧化鈉已除去，里面含有硝酸中和氫氧化鈉后生成的硝酸鈉，由上可知混合液中一定含有的物質是硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸銅[NaNO3、Ba(NO3)2或Cu(NO3)2]；混合廢液中加入氫氧化鈉，把其中的銅離子除去，再加入碳酸鈉，碳酸根離子與鋇離子結合生成碳酸鋇沉淀，從而去除銅離子和鋇離子，故試劑①是碳酸鈉溶液(或Na2CO3溶液)。