题目内容

2.KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色.某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因.
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红?
【猜想】猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红.
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红.
猜想3:KOH溶液中的OH-(填化学式)使无色酚酞试液变红.
【实验探究】
实验操作实验现象结论
①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液试管内溶液不变色猜想1不成立
②用试管取少量KCl溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液试管内溶液不变色猜想2不成立
③用试管取少量氢氧化钾溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液试管内溶液变红猜想3成立
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学理由是酚酞试液本身含有水分子.
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液,观察到的现象是溶液变为红色;
②KOH固体应密封保存,原因是2KOH+CO2═K2CO3+H2O(用化学方程式表示).

分析 【猜想】结合猜想1和猜想2根据氢氧化钾溶液中含有的粒子作出合理的猜想即可;
【实验探究】根据碱的性质进行分析,能使酚酞变红的粒子是OH-,设计实验时要排除水分子和K+的干扰;
【讨论反思】酚酞试液本身就是含有水分子,且实验②就能同时验证水和钠离子对酚酞变色的影响,可以据此解答该题;
【拓展】①氢氧化钡溶液中含有氢氧根离子,同样可以使酚酞变红,可以据此解答该题;
②氢氧化钾为碱,能够和空气中的二氧化碳反应而发生变质,所以应该密封保存,可以据此解答该题.

解答 解:【猜想】结合猜想1和猜想2根据氢氧化钾溶液中含有的粒子可以作出如下猜想:是氢氧根离子使酚酞变红的,其符号为:OH-;
【实验探究】②猜想②不成立,说明溶液没有变色,故实验②的现象为溶液不变色;
③根据上述两个实验可以知道水分子和钾离子都不能使酚酞变红,所以实验③中可以直接加入氢氧化钾溶液,观察到溶液变为红色,从而可以判断猜想3成立;
【讨论反思】酚酞试液本身就是含有水分子,且氯化钾溶液中含有水,实验②就能同时验证水和钠离子对酚酞变色的影响;
【拓展】①氢氧化钡溶液中含有氢氧根离子,同样可以使酚酞变红;
②氢氧化钾为碱,能够和空气中的二氧化碳反应而发生变质,所以应该密封保存,化学方程式为:2KOH+CO2═K2CO3+H2O.
故答案为:猜想3:OH-;

实验操作反应②
实验现象
结论
①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液
试管内溶液不变色

猜想1不成立
②用试管取少量KCl溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液

试管内溶液不变色

猜想2不成立
③用试管取少量氢氧化钾溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液
试管内溶液变红
猜想3成立
【讨论反思】酚酞试液本身含有水分子
【拓展】①溶液变为红色; 
②密封;2KOH+CO2═K2CO3+H2O.

点评 本题采用问题-假设-实验-结论的学习方法,有助于培养学生自主学习的能力,也是一种学习习惯和探究精神的渗透.

练习册系列答案
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14.某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究.
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成的,通常用于吸收二氧化碳和干燥气体.②CaCl2显中性.
【提出猜想】根据资料,小宏分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaCl、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3.
他认为含有Na2CO3的原因是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O(用化学方程式表示),其他同学否定了NaCl的存在,原因是反应物中不含有氯元素,因此不能生成氯化钠.
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行,请补充探究过程.
实验步骤及操作实验现象结论
①取部分该样品于试管中,加少量水无明显放热现象碱石灰样品中不含CaO和NaOH
②继续加足量水,振荡,
③过滤,向白色沉淀中滴加稀盐酸
产生白色沉淀
白色沉淀消失,并产生气泡
碱石灰样品中一定含有CaCO3
④从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,
向其中滴加过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
⑤从步骤④的试管中取上层清液于另一试管中,
向其中滴加无色酚酞试液
溶液变红色
【思考与分析】小涛同学经过分析认为步骤③的结论不准确,用化学方程式说明原因Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
【解释与结论】通过以上探究与分析:该碱石灰样品中一定含有Na2CO3、Ca(OH)2,步骤⑤所得溶液中除酚酞外还含有的溶质NaCl、BaCl2、NaOH.

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