Question

某白色固体可能由BaCl₂、 NaOH 、Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl中的一种或几种物质组成，某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答相关问题。

I.初步探究:小青同学设计的实验过程及现象如下图所示。

[查阅资料]BaCl₂溶液显中性、碳酸钠溶液显碱性。

[初步结论](1)原白色固体中一定有的物质是___________，一定没有的物质是___________。

(2)R溶液中的溶质一定有__________，一定没有氯化钡。

[交流讨论]小霞同学认为:无色溶液R变红色，说明溶液R中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定 ,需对溶液R继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:

I.继续探究:

[提出问题]无色溶液R中有氢氧化钠吗?

[猜想与假设]猜想一:有NaOH        猜想二:没有 NaOH

[探究与结论]

实验步骤	实验现象	实验结论
A.取无色溶液R于试管中，加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置	产生白色沉淀	证明溶液R中有___________，并被除尽
B.取实验步骤A所得上层清液于试管中，加 入____________	___________	猜想一正确

Answer

氯化钡、碳酸钠 硫酸钠 NaCl 碳酸钠 无色酚酞试液 溶液由无色变为红色

【解析】

将白色固体加水溶解、过滤，得到白色沉淀和无色溶液R，氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，氯化钡也能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，由此推出，白色固体中一定含有氯化钡，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡与稀盐酸不反应，由此推出白色沉淀为碳酸钡，继而推出白色固体中含有碳酸钠，向无色溶液R中，加入酚酞试剂，溶液变红，酚酞遇碱变红，说明溶液显碱性，加适量碳酸钠溶液，无沉淀产生，溶液显红色，说明无色溶液R中不含氯化钡，白色固体中的氯化钡与碳酸钠可能完全反应，也可能碳酸钠过量，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，故无法确定氢氧化钠是否存在，由图中信息，无法确定氯化钠是否存在。

初步结论：（1）由分析可知，原白色固体中一定有的物质是：氯化钡、碳酸钠，一定没有的物质是：硫酸钠；

（2）氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故无色溶液R中一定含有氯化钠，由分析可知，无色溶液R中可能含有碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠，一定不含氯化钡，故填：NaCl；

探究与结论：A、取无色溶液R于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置，产生白色沉淀，说明无色溶液R中含有碳酸钠，因为碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，故实验结论为：证明溶液R中有碳酸钠，并被除尽；

B、实验结论为：猜想一正确，故无色溶液R中含有氢氧化钠， A中已经检验出碳酸钠并除尽，故可取实验步骤A所得上层清液于试管中，加入无色酚酞试液，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验现象为：溶液由无色变为红色。