Question

在高效復(fù)習(xí)課堂中，同學(xué)們利用“硫酸、硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鉀”四種物質(zhì)的溶液對(duì)“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”進(jìn)行再探究．

【知識(shí)回放】
通過判斷上述四種溶液兩兩之間能否發(fā)生反應(yīng)，我能寫出其中符合下列條件的兩個(gè)化學(xué)方程式：
（1）一個(gè)中和反應(yīng)

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

；
（2）一個(gè)有沉淀生成的反應(yīng)

H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃

．
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】
（1）圖甲是HCl和NaOH在水中解離出離子的示意圖，小麗發(fā)現(xiàn)HCl在水中會(huì)解離出H⁺和Cl^-，NaOH在水中會(huì)解離出Na⁺和OH^-，以此類推硝酸鋇在水中會(huì)解離出的離子是

Ba²⁺和NO₃^-

（填離子符號(hào)）．
（2）圖乙是稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微觀過程示意圖，該化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可以表示為H⁺+OH^-=H₂O，我也能用同樣的方式表示上述四種溶液兩兩之間發(fā)生反應(yīng)時(shí)有氣體生成的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

．
【實(shí)踐運(yùn)用】
（1）通過上述探究發(fā)現(xiàn)，在溶液中H⁺和OH^-不能大量共存，我還發(fā)現(xiàn)在溶液中

Ba²⁺和SO₄^2-或Ba²⁺和CO₃^2-或H⁺和CO₃^2-

（填離子符號(hào)，下同）也不能大量共存．
（2）利用上述四種物質(zhì)的溶液完成實(shí)驗(yàn)后，將所得物質(zhì)混合并過濾，得到一種無色溶液．經(jīng)測定，該溶液顯酸性．則在該溶液中一定含有的離子是

H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-

．為了驗(yàn)證該溶液中可能含有的離子是否存在，我設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．

溶液中可能含有的離子	設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的結(jié)論）
可能性一：Ba2+ 可能性二：SO42- 可能性三：Ba2+或SO42-	①取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有Ba2+．， ②取上述溶液少量于試管中，加入少量硝酸鋇溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有SO42-；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有SO42-． ③取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+，不含有SO42-．

【知識(shí)升華】
對(duì)“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”的再探究，我發(fā)現(xiàn)在分析多種溶液混合后所得溶液中離子的成分時(shí)，應(yīng)考慮的因素是

溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學(xué)反應(yīng)，參加化學(xué)反應(yīng)的離子是否有剩余

．

Answer 1

分析：【知識(shí)回放】
（1）根據(jù)中和反應(yīng)的定義進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)四種物質(zhì)中的離子生成的沉淀只有硫酸鋇和碳酸鋇進(jìn)行分析；
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】
（1）根據(jù)HCl在水中會(huì)解離出H⁺和Cl^-，利用類比的思想分析硝酸鋇離解出的離子；
（2）根據(jù)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是氫離子和氫氧根離子中和反應(yīng)，推導(dǎo)出有氣體的反應(yīng)；
【實(shí)踐運(yùn)用】
（1）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)實(shí)質(zhì)就是離子之間生成水、沉淀、氣體的反應(yīng)來分析；
（2）根據(jù)離子能共存的條件：不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)分析，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
【知識(shí)升華】
根據(jù)溶液混合后所得離子成分分析．

解答：解：
【知識(shí)回放】
（1）酸和見生成鹽和水的反應(yīng)就是中和反應(yīng)，四種物質(zhì)中只有硫酸是酸，氫氧化鈉是堿，化學(xué)方程式為：
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）四種物質(zhì)之間會(huì)生成的沉淀只有碳酸鋇沉淀和硫酸鋇沉淀，化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或
K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃；
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】
（1）鈉元素是+1價(jià)，氫氧根是-1價(jià)，電離后生成Na⁺和OH^-，硝酸鋇中鋇顯+2價(jià)，硝酸根顯-1價(jià)，解離的離子是：
Ba²⁺和NO₃^-；
（2）中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：H⁺+OH^-=H₂O，會(huì)生成二氧化碳的只有硫酸和碳酸鉀，反應(yīng)實(shí)質(zhì)為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
【實(shí)踐運(yùn)用】
（1）在溶液中H⁺和OH^-生成水不能大量共存，溶液中Ba²⁺和SO₄^2-生成硫酸鋇沉淀不能大量共存，Ba²⁺和CO₃^2-生成碳酸鋇沉淀不能大量共存，H⁺和CO₃^2-生成水和二氧化碳不能大量共存；
（2）上述四種物質(zhì)的溶液完成實(shí)驗(yàn)后，將所得物質(zhì)混合并過濾，得到一種無色溶液．經(jīng)測定，該溶液顯酸性．則在該溶液中一定含有的離子為H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-，可能含有①Ba²⁺，②SO₄^2-，③Ba²⁺或SO₄^2-；為了驗(yàn)證該溶液中可能含有的離子是否存在，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證；
【知識(shí)升華】
對(duì)“復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件”的再探究，在分析多種溶液混合后所得溶液中離子的成分時(shí)，應(yīng)考慮的因素是：溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學(xué)反應(yīng)，參加化學(xué)反應(yīng)的離子是否有剩余．
故答案為：
【知識(shí)回放】（1）H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
（2）H₂SO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+2HNO₃或K₂CO₃+Ba（NO₃）₂=BaCO₃↓+2KNO₃；
【挖掘?qū)嵸|(zhì)】（1）Ba²⁺和NO₃^-或Ba²⁺和2NO₃^-；（2）2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
【實(shí)踐運(yùn)用】（1）Ba²⁺和SO₄^2-或Ba²⁺和CO₃^2-或H⁺和CO₃^2-；（2）H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-；

溶液中可能含有的離子	設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的結(jié)論）
可能性一：Ba2+	取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有Ba2+．
可能性二：SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硝酸鋇溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有SO42-；若沒有出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中不含有SO42-．
可能性三：Ba2+或SO42-	取上述溶液少量于試管中，加入少量硫酸鈉溶液．若出現(xiàn)白色沉淀，則說明上述溶液中含有Ba2+，不含有SO42-．

【知識(shí)升華】
溶液中的離子能否大量共存或者離子是否參加化學(xué)反應(yīng)，參加化學(xué)反應(yīng)的離子是否有剩余．

點(diǎn)評(píng)：本題考查復(fù)分解反應(yīng)及其反應(yīng)條件．是化學(xué)中四大基本反應(yīng)類型之一．它的概念是兩種化合物互相交換成分，生成兩種新的化合物的反應(yīng)．沉淀、氣體、水是復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件．