Question

皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A和无色澄清滤液B。

[提出问题]（1）白色沉淀A是什么?    （2）无色滤液B中的溶质有哪些?

[查阅资料]腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和过量Na₂CO₃的固体混合物。

[理论推理]（1）白色沉淀A是CaCO₃，请写出生成该沉淀的化学方程式:_________。

（2）滤液B中含有Na₂CO₃、NaOH、NaCl三种溶质。

[实验验证]为证明滤液B中存在的三种溶质，同学们进行了如下实验。

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ	取少量滤液B于试管中，加入过量的Ba（NO3）2溶液，过滤	____	滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl.
Ⅱ	取少量步骤I中所得滤液于试管中，加入酚酞溶液	____
Ⅲ	另取少量步骤I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入_____溶液	产生白色沉淀

[拓展提升] （1）向步骤I中加入过量Ba（NO₃）₂溶液的目的是_______。

（2）小妮同学认为若将步骤I中的Ba（NO₃）₂溶液换为BaCl₂溶液，进行以上实验，最终也能证明滤液B中存在的三种溶质。你认为该方案是否合理并说出理由________。

（3）小轩同学认为向滤液B中先加入酚酞溶液，后加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，也能得出滤液B的溶质中含有Na₂CO₃和NaOH的结论，大家都同意他的观点，理由是__________。

Answer

有白色沉淀生成 溶液变红色 AgNO3 验证碳酸钠并将其全部反应形成沉淀 不合理，因为若将硝酸钡换成氯化钡，会带入氯离子，干扰氯化钠的检验。 加入过量硝酸钡产生白色沉淀且溶液红色不褪去，就能说明碳酸钠和氢氧化钠存在

【解析】

理论推理：

（1）白色沉淀A是CaCO3，根据题意，原料中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，生成该沉淀的化学方程式为。

（2）滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三种溶质。

根据实验结论，滤液B中含有Na2CO3、NaOH、NaCl三种物质，根据表格中的步骤顺序及加入的物质可知，步骤I验证并除去碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钡过量，保证碳酸钠完全除尽；步骤II利用酚酞试剂检验氢氧化钠，氢氧化钠溶液呈碱性，可以使酚酞试剂变红，步骤I已经除去了碳酸钠，防止了碳酸钠的干扰，而氯化钠溶液呈中性，步骤II的实验方案可行；步骤III取滤液加入稀硝酸酸化后加入硝酸银，产生了白色沉淀，可以证明含有氯化钠，因为氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，经过以上分析，则有：

实验验证：

步骤I的实验现象为产生白色沉淀；

步骤II的实验现象为溶液由无色变为红色；

步骤III的实验操作为另取少量步骤I中所得滤液于试管中，先加入足量的稀硝酸，再加入AgNO3溶液。

拓展提升：

（1）向步骤I中加入过量溶液，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，可以验证碳酸钠并将其全部反应形成沉淀，防止干扰氢氧化钠的检验。

（2）若将步骤I中的溶液换为BaCl2溶液，进行以上实验，最终也能证明滤液B中存在的三种溶质，该方案不合理，因为若将硝酸钡换成氯化钡，会带入氯离子，干扰氯化钠的检验。

（3）向滤液B中先加入酚酞溶液，因为碳酸钠、氢氧化钠的溶液都为碱性，溶液会变红，加入过量的溶液，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，若观察到加入过量硝酸钡产生白色沉淀，溶液红色不褪去，就能说明碳酸钠和氢氧化钠都存在。