Question

某新型洗滌劑是由一白色粉末和H₂O₂混合而成（該白色粉末不和H₂O₂發生反應），但該白色粉末的試劑瓶標簽破損了（如圖）．請完成對該白色粉末成分的探究：
限選實驗儀器：藥匙、試管、單孔塞、導管、玻璃棒、滴管、帶鐵夾的鐵架臺．
限選實驗試劑：1mol?L^-1 H₂SO₄、稀鹽酸、BaCl₂溶液、澄清石灰水．
（一）甲同學認為如果向該白色粉末配成的溶液中加入BaCl₂（aq），產生渾濁，即可證明白色粉末是Na₂CO₃，你認為這種說法是否合理？請簡述理由．

 

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（二）根據破損的標簽提出你的假設并加以驗證
（1）提出合理假設
假設l：該白色粉末成分為碳酸鈉；
假設2：

 

；
假設3：

 

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（2）請你根據已掌握的知識，設計實驗驗證以上三種猜想，寫出其實驗操作、現象和結論．

編號	物質的化學式	檢驗需要的試劑	操作、現象和結論
1	Na2CO3
2
3

Answer 1

分析：（一）碳酸鈉的檢驗實際是碳酸根的檢驗，采取沉淀法檢驗碳酸根時需要注意硫酸根等離子的干擾，故最好采取與酸產生的氣體加以檢驗；
（二）（1）由標簽“Na₂”和“酸鈉”可知，該鹽為正鹽，且其陰離子為-2價，該鹽不與過氧化氫反應，故該鹽不具有較強的還原性，可能是碳酸根、硅酸根、硫酸根中的一種；
（2）物質檢驗實際是離子的檢驗，只有3種離子的檢驗，檢驗時只需排出相關離子的干擾即可，使用鹽酸、澄清石灰水檢驗碳酸根，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗硫酸根，利用稀鹽酸具有硅酸根，據此解答．

解答：解：（一）碳酸鈉的檢驗實際是碳酸根的檢驗，若白色粉末為硫酸鈉、亞硫酸鈉與氯化鋇溶液反應也產生白色沉淀，故實驗原理不合理，
故答案為：不合理，不能排除硫酸鈉、亞硫酸鈉等干擾；
（二）（1）由標簽“Na₂”和“酸鈉”可知，該鹽為正鹽，且其陰離子為-2價，該鹽不與過氧化氫反應，故該鹽不具有較強的還原性，可能是碳酸根、硅酸根、硫酸根中的一種，故白色粉末可能是碳酸鈉、硫酸鈉、硅酸鈉，
故答案為：白色粉末成分是硫酸鈉，白色粉末是成分是硅酸鈉；
（2）物質檢驗實際是離子的檢驗，只有3種離子的檢驗，檢驗時只需排出相關離子的干擾即可，
使用鹽酸、澄清石灰水檢驗碳酸根，取少量該溶液與試管中，滴加稀鹽酸，若產生無色無味的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則原溶液是碳酸鈉溶液；
用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗硫酸根，取少量該溶液與試管中，滴加稀鹽酸，無明顯變化，再加入氯化鋇溶液，產生白色沉淀，說明原溶液是硫酸鈉溶液；
若利用稀鹽酸具有硅酸根，取少量該溶液與試管中，滴加稀鹽酸，產生白色若產生無色無味的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則原溶液是硅酸鈉溶液；
故答案為：

編號	物質的化學式	檢驗需要的試劑	操作、現象和結論
1	Na2CO3	鹽酸、澄清石灰水	取少量該溶液與試管中，滴加稀鹽酸，若產生無色無味的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則原溶液是碳酸鈉溶液
2	Na2SO4	鹽酸、氯化鋇溶液	取少量該溶液與試管中，滴加稀鹽酸，無明顯變化，再加入氯化鋇溶液，產生白色沉淀，說明原溶液是硫酸鈉溶液
3	Na2SiO3	稀鹽酸	取少量該溶液與試管中，滴加稀鹽酸，產生白色若產生無色無味的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則原溶液是硅酸鈉溶液

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點評：考查實驗方案的設計，難度不大，掌握離子的檢驗是解題的關鍵，注意基礎知識的理解掌握．