Question

草木灰中富含钾盐，主要成分是碳酸钾，还可能含有少量硫酸钾、氯化钾．现从草木灰中提取钾盐，并用实验检验其中的 CO₃^2-、SO₄^2-和 Cl^-．
（1）从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下：①称取样品，②溶解沉降，③

过滤，取滤液

，④

蒸发滤液

，⑤冷却结晶．
（2）用托盘天平称量样品时，若某同学把样品放在右盘，砝码放在左盘，当天平平衡时读数为24.4g（一克以下用游码），则样品的实际质量为

23.6g

（3）在进行②、③、④操作时，都要用到玻璃棒，其作用分别是：

加速溶解

、

引流

、

受热均匀（防止液体飞溅）

．
（4）将制得的少量晶体放入试管，加入蒸馏水溶解并把溶液分成三份，分装在3支试管里．
①在第一支试管里加入稀盐酸，可观察到的现象为

产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体

，证明溶液中有CO₃^2-离子．
②如何在第二支试管里检验SO₄^2-的存在

向第二支试管中加入足量盐酸后，再滴加氯化钡溶液，可观察到有白色沉淀生成，证明溶液中有SO₄^2-

，写出此过程中涉及反应的离子方程式

2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O，Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓

．
③在第三支试管里加适量的硝酸银，观察到有沉淀产生，由此证明溶液中一定含Cl^-．判断并解释该结论是否严密？

不严密；碳酸根、硫酸根也会与银离子作用产生沉淀

．

Answer 1

分析：（1）草木灰中的钾盐可以溶于水中形成溶液，可以利用过滤的方法来获得钾盐的水溶液；
（2）根据天平平衡的原理来回答；
（3）根据玻璃棒的作用是搅拌和引流来回答；
（4）①碳酸根离子可以和盐酸反应生成水和二氧化碳；
②硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀；
③氯离子、碳酸根离子以及硫酸根离子均可以和银离子反应生成沉淀．

解答：解：（1）草木灰中的钾盐可以溶于水中形成溶液，然后利用过滤的方法可以获得钾盐的水溶液，将所得的水溶液蒸发结晶可以获得氯化钾的固体，故答案为：过滤，取滤液；蒸发滤液；
（2）根据天平平衡的原理，把样品放在右盘，砝码放在左盘，则砝码的质量=样品的质量+游码的质量，所以样品的质量=砝码的质量-游码的质量=24g-0.4g=23.6g，故答案为：23.6g；
（3）在溶解固体时，使用玻璃棒可以加速溶解，在过滤操作中，可以用玻璃棒来引流，在蒸发结晶操作中，用玻璃棒来搅拌，使得受热均匀（防止液体飞溅），故答案为：加速溶解；引流；受热均匀（防止液体飞溅）；
（4）①根据碳酸根离子的特征离子反应：碳酸根离子可以和盐酸反应生成水和二氧化碳产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以可以在第一支试管里加入稀盐酸，看是否有二氧化碳气体产生来检验碳酸根的存在，故答案为：产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体；
②根据硫酸根离子的特征离子反应：硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子会干扰硫酸根的检验，所以可以向第二支试管中加入足量盐酸后，再滴加氯化钡溶液，可观察到有白色沉淀生成，证明溶液中有SO₄^2-，原理方程式为：2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O； Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，
故答案为：向第二支试管中加入足量盐酸后，再滴加氯化钡溶液，可观察到有白色沉淀生成，证明溶液中有SO₄^2-；2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O； Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；
③在第三支试管里加适量的硝酸银，观察到有沉淀产生，碳酸根、硫酸根、氯离子均会与银离子作用产生沉淀，故答案为：不严密；碳酸根、硫酸根也会与银离子作用产生沉淀．

点评：本题考查离子的检验，但要注意排除某些离子的干扰以及应该加入什么试剂才能排除这些离子的干扰问题．