一、實驗過程及視頻
【實驗5-4】
在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,然後各滴入幾滴BaCl2溶液,觀察現象。再分別加入少量稀鹽酸,振蕩,觀察現象。從這個實驗中你能得出什麼結論?寫出相關反應的離子方程式。
二、實驗現象和結論
現象1:在三支試管中分別加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,然後各滴入幾滴BaCl2溶液,現象是,三支試管中都產生白色沉澱。
現象2:再分別加入少量稀鹽酸,振蕩,現象是,前兩支試管的白色沉澱不變,第三支試管的白色沉澱溶解,並且釋放出大量的氣泡。
結論:在溶液中,SO42-可與Ba2+反應,生成不溶於水,也不溶於稀鹽酸的白色BaSO4沉澱。
Ba2++SO42-=BaSO4↓
溶液中CO32-的也能與Ba2+反應生成白色沉澱,但BaCO3沉澱可以與稀鹽酸反應,放出CO2。因此在實驗室裡,通常將溶液先用稀鹽酸酸化,以排除CO32-等可能造成的幹擾,然後加入BaCl2溶液來檢驗SO42-的存在。
Ba2++CO32-=BaCO3↓
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
三、思考與討論
1.硫酸鋇的白色沉澱到底啥樣?
鑑於人教版的視頻有點遠,白色沉澱會看不清。所以,今天我在實驗室裡特地做了一下這個實驗,在微距的距離上,拍了兩張硫酸鋇沉澱的照片,和兩個硫酸鋇沉澱生成過程的視頻。
非常有趣的是,以上的兩個視頻中,生成的硫酸鋇沉澱在溶液中的浮力大小不一樣,一個迅速下沉,一個迅速上浮。
2.硫酸根與氯離子的綜合檢驗
如果某混合溶液中既有SO42-,又有Cl-,檢驗它們的順序是:先加入過量的Ba(NO3)2溶液,將SO42-檢驗出來並完全反應,生成BaSO4沉澱;過濾之後,再加入過量的AgNO3溶液,將Cl-檢驗出來,生成AgCl沉澱。
請你好好想一想,為什麼不能先加AgNO3溶液,後加Ba(NO3)2溶液?
請你再想一想,為什麼不能加BaCl2溶液,而要加Ba(NO3)2溶液?
3.粗鹽的提純
無論是從鹽湖提取的粗鹽,還是從海水中提取的粗鹽,其中含有雜質離子而不能直接食用,必須經過粗鹽的提純,將其變為精鹽。
在這些雜質離子中,SO42-就是我們本文的主角,除去它是Ba2+義不容辭的責任,此處加入的除雜試劑是BaCl2溶液,因為BaCl2溶液中的陰離子與NaCl中的陰離子一致。