Question

9．對比歸納復習是學習化學的重要方法，某化學興趣小組復習了堿的性質后，通過實驗對氫氧化鋇的化學性質進行了驗證，并整理出如圖所示的關于氫氧化鋇化學性質的知識網絡．圖中“--”表示相連的物質之間可以在溶液中發(fā)生化學反應，“→”表示由某種物質可通過一步反應直接轉化為另一種物質（部分反應物、生成物及反應條件已略去）．
請回答下列問題：（已知：BaCl₂溶液呈中性）

（1）請寫出氫氧化鋇與二氧化碳反應的化學方程式：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
（2）請寫出氫氧化鋇轉化為硫酸鋇的化學方程式Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O．
（3）甲同學將酚酞試液滴入盛有氫氧化鋇溶液的燒杯中，觀察到溶液變紅，得出結論：氫氧化溶液呈堿性（選填“酸性”、“堿性”或“中性”）．
（4）乙同學將過量稀鹽酸加入到甲同學做實驗后得到的溶液中，觀察到的現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)闊o色，此時所得溶液中含有的溶質有氯化鋇、氯化氫（酸堿指示劑除外）．
（5）丙同學將碳酸鈉溶液加入盛有氫氧化鋇溶液的試管中，充分反應后，將所得溶液全部倒入到乙同學做實驗后得到的溶液中，靜置后發(fā)現(xiàn)：上層為無色透明的溶液，底部有白色沉淀．則上層溶液中溶質可能的組成情況有：①氯化鈉、氯化鋇②氯化鈉、碳酸鈉③氯化鈉、氫氧化鈉④氯化鈉、氫氧化鈉、氯化鋇（有幾種情況就填寫幾種，不一定填滿四種情況．酸堿指示劑除外）請設計簡單實驗，確定上層溶液中溶質的組成：取上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，若產生白色沉淀，說明含有氯化鋇，不含碳酸鈉，若不產生白色沉淀，說明沒有氯化鋇，可能含有碳酸鈉；另取上層清液于試管中，加入過量的顯中性的氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則含有碳酸鈉，否則不含有，取該試管中的上層清液滴加無色酚酞，若變紅則含有氫氧化鈉，否則不含有氫氧化鈉（請寫出實驗操作過程及現(xiàn)象和結論）．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可；
（2）根據(jù)氫氧化鋇的化學性質進行分析；
（3）根據(jù)題中現(xiàn)象分析結論；
（4）根據(jù)鹽酸與氫氧化鋇反應生成氯化鋇和水、指示劑的變色情況進行分析；
（5）將碳酸鈉溶液加入氫氧化鈣溶液中，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，與乙同學所得溶液混合，稀鹽酸能與氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鈣等反應，碳酸鈉與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；由靜置上層為無色透明的溶液，底部有白色沉淀，進行分析解答．

解答 解：（1）二氧化碳和氫氧化鋇溶液反應的化學方程式為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．故答案為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
（2）氫氧化鋇和硫酸反應生成硫酸鋇和水，故答案為：Ba （OH） ₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O．
（3）將酚酞試液滴入盛有氫氧化鋇溶液的燒杯中，觀察到溶液變紅，說明氫氧化鋇溶液呈堿性，故填：堿性．
（4）將過量稀鹽酸加入到甲同學做實驗后得到的溶液中，鹽酸與氫氧化鋇反應生成氯化鋇和水，觀察到的現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)闊o色，此時所得溶液中含有的溶質有氯化鋇、氯化氫，故填：溶液由紅色變?yōu)闊o色；氯化鋇、氯化氫．
（5）丙同學將碳酸鈉溶液加入氫氧化鋇溶液中，碳酸鈉與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，與乙同學所得溶液混合，稀鹽酸能與氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鋇等反應，碳酸鈉與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；由靜置后發(fā)現(xiàn)：上層為無色透明的溶液，底部有白色沉淀，說明稀鹽酸沒有剩余，否則不會生成白色沉淀，氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉等不能確定；故上層溶液中一定含有的溶質是氯化鈉，可能含有的溶質是氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉等；
取上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，若產生白色沉淀，說明含有氯化鋇，不含碳酸鈉，若不產生白色沉淀，說明沒有氯化鋇，可能含有碳酸鈉；另取上層清液于試管中，加入過量的顯中性的氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則含有碳酸鈉，否則不含有，取該試管中的上層清液滴加無色酚酞，若變紅則含有氫氧化鈉，否則不含有氫氧化鈉．
故答案為：氯化鈉、氯化鋇；氯化鈉、碳酸鈉；氯化鈉、氫氧化鈉；氯化鈉、氫氧化鈉、氯化鋇；取上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，若產生白色沉淀，說明含有氯化鋇，不含碳酸鈉，若不產生白色沉淀，說明沒有氯化鋇，可能含有碳酸鈉；另取上層清液于試管中，加入過量的顯中性的氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則含有碳酸鈉，否則不含有，取該試管中的上層清液滴加無色酚酞，若變紅則含有氫氧化鈉，否則不含有氫氧化鈉．

點評 本題有一定難度，熟練掌握堿的化學性質、鹽的化學性質并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．