Question

【題目】化學小組同學為了驗證堿的化學性質，設計了如下實驗，請回答問題：

（1）實驗Ⅰ：同學們從藥品柜中取出了密封保存的NaOH溶液、Ca（OH）2溶液、Ba（OH）2溶液和Na2CO3溶液，分別用試管取樣并滴加酚酞試液，觀察到_________，得出結論：堿溶液能與指示劑作用。但是有同學立即糾正，不應該取用Na2CO3溶液進行實驗，理由是_______。

（2）實驗Ⅱ：為了驗證堿溶液與二氧化碳的反應，乙組同學分別向盛有NaOH溶液Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2 溶液的三支試管中緩緩通入二氧化碳，發(fā)現有兩支試管內出現了渾濁，經分析，他們寫出了Ba（OH）2與二氧化碳反應的化學方程式:_________。

（3）實驗Ⅲ：為了驗證堿能與酸發(fā)生中和反應，同學們提議，可以向實驗Ⅰ中盛有氫氧化鈉溶液的實驗后的試管中加入鹽酸，當觀察到_________時，即可得出結論。

[拓展與應用]

已知:：BaCl2、CaCl2、Na2SO4 溶液呈中性

（4）堿溶液具有相似的化學性質，是因為它們的溶液中都含有________。

（5）實驗結束后，三個小組的同學將廢液倒入同一個潔凈的廢液缸，傾倒過程中發(fā)現產生了氣泡，最終得到紅色透明的溶液。同學們分析，產生氣泡是與實驗Ⅲ所得的廢液中含有的_______（填化學式）有關。

（6）老師提醒大家：廢液需處理至pH=7，且鋇離子是重金屬離子，會對地下水造成嚴重的污染，應將它轉化成難溶物。處理廢水時除pH試紙外還可選用下列_________ （填序號）。

①CaCO3 ②稀 H2SO4 ③Na2SO4 溶液和稀HNO3 ④Na2CO3 溶液和Na2SO4溶液

Answer 1

【答案】試管內溶液變紅 碳酸鈉為鹽類，不屬于堿 溶液紅色消失 氫氧根離子 HCl ②③

【解析】

（1）酚酞加入到堿性溶液中，使溶液變紅，所以可以觀察到試管內溶液變紅；碳酸鈉為鹽，不含有氫氧根離子，不屬于堿類，只是溶液顯堿性；

（2）氫氧化鋇與二氧化碳反應類似于氫氧化鈣與二氧化碳的反應，所以二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和水，化學方程式為；

（3）鹽酸與氫氧化鈉反應后生成氯化鈉和水，氯化鈉溶液水顯中性，酚酞不會使中性溶液變色，所以紅色消失時，證明兩者發(fā)生了反應；

（4）堿溶液由于其含有氫氧根離子，顯示了堿的性質；

（5）實驗中產生氣泡，能產生氣泡的為碳酸鈉，其與酸反應生成二氧化碳，便可以觀察到氣泡，而在實驗Ⅲ中加入了鹽酸，所以產生氣泡與鹽酸有關，化學式為HCl；

（6）此時廢液為紅色透明溶液，所以廢液顯堿性，不含有碳酸鈉，還有剩余的堿未反應， pH試紙可以測定溶液的pH值，判斷是否達到中性，所以需要加入試劑中和剩余的堿，將鋇離子轉化為沉淀。

①、碳酸鈉不會中和剩余的堿，溶液pH值無法達到7，所以①不可選擇；

②、稀硫酸可以中和剩余的堿，同時硫酸根可以與鋇離子生成硫酸鋇沉淀，使溶液pH降為7，同時將鋇離子轉化為沉淀，所以②可以選擇；

③、硫酸鈉可以與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，稀硝酸可以中和剩余的堿，使溶液pH變?yōu)?/span>7，同時將鋇離子沉淀，③可以選擇；

④、碳酸鈉和硫酸鈉都可以將鋇離子轉化為沉淀，但是無法中和剩余的堿，溶液pH無法達到7，④不可選擇；故選②③。