Question

某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了两个实验：CuSO₄溶液分别与NaOH溶液、BaCl₂溶液反应．实验结束后将两实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色．

（1）写出废液混合后使滤液变无色时一定发生的反应的化学方程式：　             　．

（2）取少量滤液于试管中，滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液仍为紫色，则滤液呈　  　性（填“酸”、“中”、“碱”）．

（3）该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验：

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【作出猜想】猜想Ⅰ：　       　；猜想Ⅱ　       　；猜想Ⅲ　          　．

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
实验①：取少量滤液于试管中，加入适量的纯碱溶液，振荡．	无明显现象	猜想Ⅱ不成立
实验②	产生白色沉淀	猜想Ⅲ成立

在实验②的溶液中滴加无色酚酞溶液，观察到酚酞溶液变成红色．

【交流拓展】要使蓝色溶液变成无色，还可以用不同于上述原理的方法，即在蓝色溶液中加入足量的　                  　．

Answer

（1）CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaCl；

（2）中；

【作出猜想】NaCl；NaCl、BaCl2；NaCl、Na2SO4；

【实验探究】取少量滤液于试管中，加入适量的氢氧化钡溶液，振荡；

【反思拓展】锌（合理均可）．

【解析】

试题分析：（1）第一个反应：CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，第二个反应：CuSO4溶液与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应后废液中一定有氯化铜，废液混合后过滤所得滤液为无色，说明第一个反应中NaOH溶液过量，与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，方程式是CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2 NaCl；

（2）滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液仍为紫色，说明溶液显中性；

【作出猜想】最终滤液无色，说明溶液中一定不含铜离子，滤液呈中性，说明氢氧化钠与氯化铜恰好反应，生成氯化钠，第一个反应生成硫酸钠溶液，所以滤液中的溶质可能是氯化钠和硫酸钠；

若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠恰好反应，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠；

若第二个反应中氯化钡过量，则其废液中有氯化钡、氯化铜，若氯化钡与第一个反应生成的硫酸钠反应后有剩余，氢氧化钠与氯化铜恰好反应，则滤液中溶质为氯化钠和氯化钡；

实验①：取少量滤液于试管中，加入适量的纯碱溶液，无现象，说明滤液中无钡离子，因为碳酸钠可与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，与氯化钠、硫酸钠不反应，则猜想Ⅱ是NaCl、BaCl2；

加入某物质能产生白色沉淀且最后溶液能使酚酞变红，说明是加入的碱性溶液，能与碱反应生成沉淀的是硫酸钠，碱与氯化钠不反应，所以猜想Ⅲ是NaCl、Na2SO4，猜想Ⅰ是NaCl；

【实验探究】硫酸钠可与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，所以实验②可取少量滤液于试管中，加入适量的氢氧化钡溶液，振荡；

【交流拓展】锌排在铜前面，且反应后溶液为无色，故可选锌，铝、镁也可

考点：复分解反应及其发生的条件；酸碱指示剂及其性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．