Question

某化学活动小组的同学做探究酸、碱、盐的某些化学性质的实验。如图1所示请回答下列问题：

（1）张南同学进行的实验A中发生反应的化学方程式为____________。

（2）实验结束后，他们将所得的混合物过滤，张南同学先将A、B试管中的废液分别倒在同一烧杯中，观察到无色溶液中有气泡冒出，则B试管中的溶质成分是___________（填化学式）。

张南和小岗两位同学想探究此烧杯中溶液溶质的成分，进行如下探究活动：

（提出问题）烧杯中溶液的溶质成分是什么？

（猜想与假设）张南同学猜想溶质成分是：NaCl、Na₂SO₄

小岗同学猜想溶质成分是：NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃

你的猜想是_______________（填化学式）

（实验验证）

（3）张南同学为了验证自己的猜想，取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中滴加适量的氯化钡溶液，观察到无色溶液中产生白色沉淀，于是得出结论：自己的猜想正确，请对张南同学的推测及得出的结论进行评价________________。

（4）小岗同学将张南实验后的固液混合物过滤后，向滤渣中加入过量稀硝酸，并绘制出相关图象（如图2所示）。通过对图2的分析，你认为烧杯中溶液的溶质成分是____________(填化学）。

Answer

Na2SO4、Na2CO3 NaCl、Na2SO4、HCl 不合理，溶液中一定含有硫酸钠，无论哪个猜想，一定会生成白色沉淀，无法得出张南的猜想正确 NaCl、Na2SO4、Na2CO3

【解析】

（1）实验A中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：；

将A、B试管中的废液分别倒在同一烧杯中，观察到无色溶液中有气泡冒出，说明B试管中碳酸钠过量，A试管中稀盐酸过量，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，B试管中，碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠过量，故B试管中的溶质成分是：Na2SO4、Na2CO3；

猜想与假设：

A试管：氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，稀盐酸过量；B试管：碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠过量；将A、B试管中的废液混合，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，如果碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，则烧杯中溶液的溶质成分是：NaCl、Na2SO4；如果碳酸钠过量，则烧杯中溶液的溶质成分是：NaCl、Na2SO4、Na2CO3；如果稀盐酸过量，则烧杯中溶液的溶质成分是：NaCl、Na2SO4、HCl，故填：NaCl、Na2SO4、HCl；

实验验证：

（3）取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中滴加适量的氯化钡溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，也能与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀，由分析可知，烧杯中肯定存在硫酸钠，故加入氯化钡，一定会生成白色沉淀，不能得出张南的猜想正确，故填：张南的判断不合理，溶液中一定含有硫酸钠，无论哪个猜想，一定会生成白色沉淀，无法得出张南的猜想正确。

（4）由图像可知，加入稀硝酸后，沉淀质量逐渐减小至不变，最后还有沉淀存在，故说明生成的白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，硫酸钡与稀硝酸不反应，故沉淀逐渐减小，最后还有沉淀剩余，说明溶液中的溶质含有：NaCl、Na2SO4、Na2CO3。