Question

【題目】某同學在做完K2CO3溶液與Ba(OH)2溶液反應的實驗后,將試管中的剩余物一起.倒入含有氯化鐵的廢液缸中,看到“白色沉淀中混有紅褐色沉淀”的現象。過濾，得無色溶液。

(1)寫出試管中所發生反應的化學方程式____________________。

(2)為了確定所得無色溶液中溶質的組成,請你和同學們一起進行如下探究:取少量溶液于試管中,加入Na2SO4溶液,無明顯現象。進行該實驗的目的是為了檢驗溶液中是否含有__________________________ (填離子符號)。

探究過程中同學們提出了如下猜想,請完成猜想三。

猜想一:KCl和K2CO3

猜想二:KCl和KOH

猜想三:__________。

猜想四:KCl、K2CO3和KOH

查閱資料:CaCl2溶液呈中性;K2CO3溶液呈堿性。

同學們設計了如下實驗方案:

方案1:取少量溶液于試管中,加入石灰水,再滴入酚酞溶液;

方案2:取少量溶液于試管中，加入足量的CaCl2溶液,再滴入酚酞溶液。

經過討論后大家一致認為方案__________不合理,理由是____________________。

方案2中加入足量的CaCl2溶液的目的是____________________。

實驗及結論:同學們用方案2進行實驗,最后證明猜想四正確，則同學們在實驗過程中觀察到的現象是____________________。

Answer 1

【答案】 Ba2+ KCl 1 加入石灰水會引入 OH- ,無法確定原溶液中是否含有KOH 檢驗并完全除去K2CO3(或CO32- ) 有白色沉淀產生，溶液變為紅色

【解析】

（1）氫氧化鋇和碳酸鉀反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鉀，反應的化學方程式為；

（2）加入Na2SO4溶液的目的是為了檢驗溶液中是否含有Ba2+，因為鋇離子會和硫酸根離子形成硫酸鋇沉淀；

加入硫酸鈉溶液，無明顯現象，說明溶液中不含鋇離子，說明氫氧化鋇已經完全反應，溶液為無色溶液，說明氯化鐵已經完全反應，生成了氫氧化鐵沉淀，故如果試管中碳酸鉀過量，廢液缸中氫氧化鉀和氯化鐵恰好完全反應，則溶質的組成為：氯化鉀和碳酸鉀；如果燒杯中碳酸鉀和氫氧化鋇恰好完全反應，廢液缸中氫氧化鉀過量，則溶質的組成為：氯化鉀和氫氧化鉀；如果試管中，碳酸鉀和氫氧化鋇恰好完全反應，廢液缸中氫氧化鉀和氯化鐵恰好完全反應，則溶質的組成為：氯化鉀；如果碳酸鉀和氫氧化鉀均過量，則溶質組成為：氯化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀，故猜想三為：KCl；

方案1中加入石灰水引入了OH-，無法確定原溶液中是否含有KOH，因此方案1不合理；方案2加入足量的CaCl2溶液的目的是檢驗并完全除去K2CO3(或CO32- )；

加入足量的CaCl2溶液，如果溶質中含有碳酸鉀，則

實驗現象為有白色沉淀產生，向濾液中滴加酚酞溶液，如溶質中含有氫氧化鉀，酚酞遇堿變紅，故實驗現象為溶液變為紅色，如果猜想四正確，則實驗現象為：有白色沉淀產生，溶液變為紅色。