Question

實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質。某研究性學習小組發現一瓶未密閉的KOH固體，對其成分提出以下假設，并完成了實驗探究。

   假設1：只含KOH； 假設2：含KOH和K₂CO₃； 假設3：只含K₂CO₃

（1）成分中可能含有K₂CO₃的原因是（用化學方程式回答）________________________。

（2）取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到_____________________，說明假設2或假設3成立。

（3）進一步探究的過程如下：

①“操作1”的名稱是____________。

②“固體A”的化學式是___________。

③加入足量CaCl₂溶液的作用是_______________________________。

（4）變質試劑也有利用價值，從KOH和K₂CO₃的組成和性質看，這瓶變質試劑的用途是

__________________________________________（寫出一條）。

 

Answer 1

【答案】

（1）2KOH + CO₂ === K₂CO₃ + H₂O  (2分)

(2)有氣泡產生 （1分）

(3)①過濾 （1分） ②CaCO₃  (1分)

③ 將碳酸鉀完全反應，防止對接下來的實驗干擾 （2分）

(4)作鉀肥（其他答案合理則可）（1分）

【解析】（1）KOH屬于堿，在空氣中放置可與空氣中的二氧化碳氣體發生反應，從而變質（生成碳酸鹽和水）。 所以反應的化學方程式為：2KOH+ CO₂ === K₂CO₃ + H₂O 

（2）稀鹽酸可與K₂CO₃反應生成二氧化碳氣體，所以如假設2或假設3成立（均含K₂CO₃），加入稀鹽酸的現象應該為：有氣泡產生。

（3）①“操作1”的作用是將CaCl₂ 溶液與樣品的溶液反應后的生成物分成了固體與液體，即分離固體與液體，所以此操作應為過濾。

②“固體A”是一種不溶于水的物質，綜合前面的步驟可判斷出樣品的成分中含有K₂CO₃，固體A是K₂CO₃與CaCl₂反應生成的碳酸鈣，化學式為CaCO₃。

③CaCl₂可與K₂CO₃反應；如加入的CaCl2不足，無法將K₂CO₃全部反應，即在溶液B中將含有少量的K₂CO₃。K2CO₃呈堿性，可使酚酞變紅。導致無法驗證KOH是否存在。所以加入足量的CaCl₂的目的是：將碳酸鉀完全反應，防止對接下來的實驗（驗證KOH是否存在）干擾。

（4）KOH和K₂CO₃都含鉀元素，所以可用作制取鉀肥。

考點：科學探究、堿的化學性質、物質的推斷

點評：本題結合了堿與二氧化碳的反應，利用堿的變質考查了利用實驗驗證猜想方案是否成立。應注意堿是否全部變質。如全部變質，則成分為K₂CO₃；如部分變質，則成分為KOH和K₂CO₃。