Question

某化学兴趣小组的同学对 “硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钠”四种物质之间的反应进行了定性和定量的研究。根据复分解反应发生的条件，初步判断上述四种溶液两两之间能发生         个反应；其中有气体、沉淀生成的化学方程式为：（请各写出一个）

（1）                    ；（2）                    。

【实验一】证明氢氧化钠溶液和稀硫酸混合后确实发生了化学反应

王同学按下列方法进行了实验：

请回答：

在A的实验中，滴入紫色石蕊溶液的目的是         　　  　；

B装置中发生的化学反应方程式为                        　；

【实验二】定量分析稀硫酸与两种混合物反应后溶液的成分

刘同学称取38.2g氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液于烧杯中，

向其中逐滴滴加质量分数为15.3%的稀硫酸，同时记录实验数据，

测得加入稀硫酸的质量与生成气体的质量关系如右图所示。

①当加入16g稀硫酸时，溶液中的溶质

为                       （写化学式）

②求混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得

溶液的溶质质量分数。（请写出计算过程，结果保留到0.1%）

【实验三】实验分析四种化合物溶液混合后的成分

洪同学按以下流程进行了实验：

操作Ⅰ的名称是          ，固体D的化学式是         ；

如溶液B中滴入酚酞，呈无色，则B中一定没有        离子；一定含有        离子。

【解析】根据物质的性质进行分析，物质间混合时若能生成沉淀、气体或水，则反应能够进行，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，没有明显的实验现象，可以通过指示剂进行指示，在氢氧化钠和碳酸钠的混合液中加入硫酸，硫酸先与氢氧化钠反应，再与碳酸钠反应，根据图象提供的数据进行计算，分离不溶性固体和可溶性固体使用过滤的方法，酚酞在碱性溶液中为红色，在中性和酸性溶液中为无色．

Answer

4    ；   (1)Na2CO3+ H2SO4 =Na2SO4+H2O+CO2↑ ，

 (2) H2SO4+Ba(NO3)2 =BaSO4↓+ 2HNO3 或 Ba(NO3)2+Na2CO3=BaCO3 ↓+ 2NaNO3

   【实验一】证明氢氧化钠溶液和稀硫酸是否发生反应 ； 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

【实验二】①NaOH、Na2CO3、Na2SO4

②（4分）（方法一）

【解析】
当混合物与稀硫酸恰好完全反应时所用稀硫酸中溶质的质量为

64g×15.3% ≈ 9.8g

当混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中的溶质质量为：

9.8g×（142／98）=14.2g

当混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中的溶质质量分数为：

（方法二）

【解析】
设:与碳酸钠反应的稀硫酸质量为x，生成硫酸钠的质量为y

                Na2CO3+ H2SO4  = Na2SO4+H2O+CO2↑

                        98       142        44

                   15.3%·x       y         2.2g

                        98

                      x=32g ； y=7.1g

                 与氢氧化钠反应的硫酸质量为（64g-32g）×15.3%=4.9g

                 设:与氢氧化钠反应生成的硫酸钠的质量为z

                 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

                         98     142

                         4.9g   z

                        Z=7.1g

当混合物与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中的溶质质量分数为：

【实验三】过滤；BaSO4； OH-；Na+、NO3-。