Question

两个化学兴趣小组分别进行以下3个实验：

①MgSO₄溶液和NaOH溶液反应；   

②稀H₂SO₄和BaCl₂溶液反应

③稀HCl和NaOH溶液反应（用酚酞试液作指示剂）

实验结束后，同学们发现本组废液缸里废液颜色与另一小组不一样，在征得老师同意后，两组同学各自对本小组的废液进行探究：

【提出问题】废液缸里的废液成分有什么？

【查阅资料】微溶物质在反应物中视作可溶物，在生成物中视为不溶物。

【实验探究】

（一）第1小组的探究：

1．小东首先把呈浑浊状态的废液进行分离，得红色澄清滤液和滤渣。

2．小刚认为无需进行实验，就能判断出滤渣中含有BaSO₄、Mg(OH)₂两种沉淀，他的理由是           ，请你写出生成其中一种沉淀的化学方程式：                   。

3．小西对滤液成分（除酚酞、水外，下同）进行分析，认为滤液中一定含NaOH和NaCl，并对可能有的成分提出如下猜想：

猜想1：滤液中含有BaCl₂

猜想2：滤液中含有Na₂SO₄

猜想3：滤液中含有BaCl₂、Na₂SO₄

（1）小强认为猜想3是不成立的，因为                            ；

（2）小雨取少量滤液于试管中，滴加      溶液，出现的现象是      ，证明猜想2成立。

（二）第2小组的探究：

第2小组首先对废液进行了分离，得无色滤液和少量滤渣，然后取少量滤液于试管中，逐滴滴加Na₂CO₃溶液，并根据实验结果绘制成下图。请据此判断，滤液一定含有的离子是      （填离子符号），实验过程中滤液颜色的变化为          。

【交流反思】实验结束后，同学们一致认为实验后的废液要进行处理才能排放，否则会对环境造成污染。

Answer

（一）2．BaSO4不溶于水也不溶于酸和碱（0.5分），由题可知，由于NaOH过量，Mg2+基本上以Mg(OH)2沉淀的形式存在（0.5分）。2NaOH + MgSO4 = Na2SO4 + Mg(OH)2↓或BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl 或 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl 3．

（1）BaCl2、Na2SO4能相互发生化学反应，不能共存。

（2）BaCl2或Ba(NO3)2或Ba(OH)2等

产生白色沉淀(二)H+、Mg2+、Na+、Cl-（全对1分，其他答案不给分） 无色变为红色

【解析】

试题分析：（一）第1小组的探究：2、有题中叙述可知混合液显碱性，滤渣中含有BaSO4、Mg(OH)2两种沉淀，理由BaSO4不溶于水也不溶于酸和碱；由于NaOH过量， Mg2+基本上以Mg(OH)2沉淀的形式存在；生成其中一种沉淀的化学方程式：2NaOH + MgSO4 = Na2SO4 + Mg(OH)2↓或BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl 或 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl；3、（1）小强认为猜想3是不成立的，因为BaCl2、Na2SO4能相互发生化学反应，不能共存。（2）小雨取少量滤液于试管中，滴加可溶性钡盐溶液，出现的现象是白色沉淀，证明猜想2成立。（二）第2小组的探究 加入碳酸钠溶液产生气体，说明滤液显酸性，存在氢离子；氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠一定在滤液中，因此滤液中存在氯离子和钠离子；滤液能和碳酸钠反应生成沉淀，说明溶液中有镁离子或钡离子或镁离子、钡离子都有，但滤液显酸性，镁离子不形成沉淀，而酸性溶液中，钡离子和硫酸根离子能形成沉淀，所以滤液中一定有镁离子，钡离子不确定。；因为碳酸钠溶液显碱性，实验过程中滤液颜色的变化为无色变为红色。

考点：酸碱盐的性质