23.(6分)(2020•重庆A卷)学习复分解反应发生条件时,小红同学做了如下表中的四个实验。
试管编号 |
① |
② |
③ |
④ |
试管内试剂 |
NaOH溶液 |
MgCl2溶液 |
Na2CO3溶液 |
Ba(NO3)2溶液 |
加入稀硫酸后的现象 |
无明显现象 |
无明显现象 |
产生气泡 |
白色沉淀生成 |
(1)根据以上实验,可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为 。
(2)小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂,再加稀硫酸,从而能说明试管①中也发生了反应,这种试剂是 。
(3)为了验证试管②中是否发生复分解反应,小明同学进行了如下探究。
[提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应,溶液中有MgCl2,即Mg2+和Cl﹣同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应,溶液中无MgCl2。
老师提示SO42﹣会对Cl﹣的检验有干扰,需要先除去,小明根据老师的提示和自己的猜想提出了如图实验方案。
[设计方案]
沉淀A的化学式是 。老师评价该方案时指出:设计思路正确,但试剂选择有误,你认为应该将所选的试剂 改成 。小明按照修改后的方案进行了实验,最后得出的结论是猜想1正确,则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是 。
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到任何现象,你认为其中的原因是 。
【答案】(1)Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)酚酞试液
(3)[设计方案]BaSO4 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀
[实验反思]经过步骤1后溶液中有硝酸,会先和氢氧化钠发生反应。
【解析】(1)碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;(2)氢氧化钠与硫酸反应无明显现象,可向盛有NaOH溶液的试管中先加入几滴无色酚酞试液,溶液变成红色,再加稀硫酸,当观察到溶液由红色变成无色,从而能说明试管①中也发生了反应;(3)[设计方案]氯化镁与硫酸不反应,加入氯化钡溶液后,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,由于加入的氯化钡溶液是过量的,所以硫酸完全反应;但该实验存在一个问题,就是加入的氯化钡溶液中含有氯离子,对原溶液中的氯离子的检验产生了干扰,所以需要将氯化钡溶液改为硝酸钡溶液,氯离子能与银离子结合成氯化银白色沉淀,镁离子能与氢氧根离子结合成氢氧化镁白色沉淀;[实验反思]经过步骤Ⅰ后所得溶液中有硝酸,加入的氢氧化钠溶液先与硝酸发生中和反应,当硝酸被完全中和后,氢氧化钠溶液再与氯化镁溶液发生反应产生氢氧化镁白色沉淀。