Question

（2009?十堰）在一次探究實驗中，同學們利用草木灰提取了純凈的碳酸鉀固體，回收時小軍同學不小心將一粒碳酸鉀灑落到了含有酚酞試液的試管中，溶液立即變成紅色，同學們對此現象產生了興趣．
[提出問題]K₂CO₃溶液中的哪種粒子可以使酚酞試液變紅？
[查閱資料]K₂CO₃溶液顯堿性．
[猜想與假設]可能是H₂O或K⁺或CO₃^2-或其他粒子使酚酞試液變紅．
[實驗探究]（1）小華同學取少量氯化鉀溶液于試管中，滴加酚酞試液，溶液不變紅，說明H₂O分子和

K⁺

均不能使酚酞試液變紅；
（2）小敏同學取少量碳酸鉀溶液于試管中，滴加酚酞試液，再加入適量氫氧化鈣溶液，觀察紅色是否消失．你認為小敏同學的方案是否合理，理由是

不合理；因生成的氫氧化鉀溶液也顯堿性使酚酞試液變紅

．
（3）請你在甲同學方案的基礎上再補充設計一種方案驗證下列猜想．

實驗方案	實驗現象	實驗結論
		酚酞試液變紅與CO32-有關．

[交流與反思]同學們在交流上述實驗探究時，認為堿溶液都能使酚酞試液變紅，是因為堿溶液都含有OH^-，而K₂CO₃溶液也能使酚酞試液變紅，說明K₂CO₃溶液中除H₂O、K⁺、CO₃^2-外，還可能存在

OH^-

．

Answer 1

分析：[實驗探究]（1）氯化鉀溶液中含有鉀離子和水分子，可以探究水分子和鉀離子能否使酚酞變色；
（2）根據碳酸鉀和氫氧化鈣反應可以產生顯堿性的氫氧化鉀分析；
（3）主要從K₂CO₃溶液和CaCl₂溶液或鹽酸的反應使CO₃^2-減少，使紅色逐漸消失設計實驗；
[交流與反思]根據信息結合氫氧根離子的性質大膽猜測．

解答：解；[實驗探究]（1）氯化鉀溶液中含有鉀離子和水分子，滴加酚酞試液，溶液不變紅，說明H₂O分子和K⁺均不能使酚酞試液變紅；
（2）因為碳酸鉀和氫氧化鈣反應可以產生氫氧化鉀顯堿性，能使酚酞試液變紅，故不合理；
（3）主要從K₂CO₃溶液和CaCl₂溶液或鹽酸的反應使CO₃^2-減少，使紅色逐漸消失設計實驗；
[交流與反思]因為氫氧根離子能夠使酚酞變紅，所以可以判斷在碳酸鉀溶液中存在氫氧根離子．
故答案為：[實驗探究]（1）K⁺；
（2）不合理；因生成的氫氧化鉀溶液也顯堿性使酚酞試液變紅；
（3）方案l：①取少量K₂CO₃溶液于試管中，滴加酚酞試液；②再滴加過量的CaCl₂或BaCl₂溶液；現象：①溶液變紅色；②產生白色沉淀，溶液紅色消失；
方案2：①取少量K₂CO₃溶液于試管中滴加酚酞試液；②再滴加過量的稀鹽酸；現象：①酚酞試液變紅；②有氣泡產生，溶液紅色消失；
[交流與反思]OH^-．

點評：本題考查了學生對所提供信息進行處理和利用微粒性質的差異進行實驗設計的能力，要求較高，可以依據碳酸鉀溶液中存在的微粒通過排除的方法進行分析．