Question

玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应发生的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。

实验药品：稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、Ba(NO₃)₂溶液、NaCl溶液、酚酞溶液

（提出问题）他们要探究的问题是_____。

（查阅资料）Ba(NO₃)₂溶液显中性，且Ba²⁺有毒。

（实验探究）玲玲用上述物质做了下列几组实验

组合序号	①	②	③	④	⑤	⑥
组合物质	H2SO4 NaOH	H2SO4 NaCl	H2SO4 Na2CO3	H2SO4 Ba(NO3)2	NaOH Ba(NO3)2	Na2CO3 Ba(NO3)2

（记录和解释）

（1）组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合_____与另外两组的实质不同。为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液。

（2）请写出组合③的化学方程式_____。

（实验结论）他们请教老师并讨论后知道，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀、气体或_____生产时，复分解反应才可以发生。

（拓展延伸）实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究。

（实验1）探究沉淀的成分。

（提出猜想）Ⅰ。沉淀只有BaSO₄    Ⅱ。沉淀只有BaCO₃    Ⅲ。沉淀中含有BaSO₄和BaCO₃

梅梅取少量沉淀于试管中，滴加_____（请补充完整实验操作和观察到的现象），证明了猜想Ⅲ是正确的。

（实验2）探究清液的成分

①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴Ba(NO₃)₂溶液，无明显现象。

②量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴_____，有白色沉淀产生。

（解释与结论）探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子是_____（指示剂除外）。

（处理废液）为了防止污染环境，玲玲向废液缸中加入适量的_____，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。

（交流与反思）根据你对物质溶解性的了解，结合复分解反应发生的条件，请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐_____（写化学式）。

Answer

复分解反应发生的条件 ① 水 过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生 稀硫酸 碳酸钠

【解析】

碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，碳酸钡和稀盐酸反应会生成氯化钡、水和二氧化碳，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀和硝酸钠。

[提出问题]玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应发生的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学展开了探究活动，故他们要探究的问题是复分解反应发生的条件。

[记录和解释]

（1）氢氧化钠和硫酸会发生中和反应，没有明显现象，硫酸和氯化钠、氢氧化钠和硝酸钡不会反应，组合①、②、⑤均无明显现象，故其中组合①与另外两组的实质不同。

（2）组合③反应是碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。

[实验结论] 复分解反应发生的条件是，生成物中必须有沉淀、气体或水，故只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或气体或水产生时，复分解反应才可以发生

[提出猜想]

碳酸钡和稀盐酸反应会生成氯化钡、水和二氧化碳，故取少量沉淀于试管中，滴加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生，证明了猜想Ⅲ是正确的。

[实验2]

②钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，清液中含有钡离子，故量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀产生。

[解释与结论]

氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸和氯化钠不会反应，硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，硝酸钡和氢氧化钠不会反应，碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，废液混合后生成硫酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，钠离子、氯离子、硝酸根离子不会转化成沉淀，量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀产生，废液中含有钡离子，故清液中含有的离子是。

[处理废液] 碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀，为了防止污染环境，向废液缸中加入适量的碳酸钠，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。

[交流与反思] 所有的钠盐、硝酸盐都溶于水，在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐是硝酸钠，化学式为。