Question

12．小青看见爸爸种花时把草木灰洒在花盆中作肥料，她查阅资料得知草木灰的主要成分是一种含钾的化合物．于是她取一些草木灰做了以下实验，请你帮助她将下列实验报告填写完整：

实验 序号	实验目的	实验方案	实验现象	结论
实验1	探究草木灰的成分		①有气泡产生 ②石灰水变浑浊	草木灰的主要成分是碳酸钾
实验2	探究碳酸钾的性质	向碳酸钾溶液中滴入澄清石灰水	有白色沉淀生成	化学方程式为K2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2KOH
实验3	探究实验2反应后上层清液中溶质的成份	滴入澄清石灰水	有沉淀生成	上层清液中有两种溶质 KOH和K2CO3

[反思]实验过程中产生的废液必须处理后再排放．请你对实验2反应后产生的废液处理提出可行的方法酸化处理至中性再排放．

Answer 1

分析 实验一，由结论草木灰的主要成分是碳酸钾及实验方案中的装置和所使用的药品可推测，该实验在检验草木炭中是否含有碳酸根，即该实验的目的；
实验二，碳酸钾与澄清的石灰水即氢氧化钙溶液，可以能过交换成分而发生复分解反应；
实验三，上层清液可能为滴加澄清石灰水量不足时生成的氢氧化钾和未完全反应的碳酸钾的混合溶液，可采取继续滴加澄清石灰水的方法检验；上层清液也可能是滴加过量的氢氧化钙与生成氢氧化钾的混合溶液，可采取滴加碳酸钾的方法检验；
[反思]碱性废液处理时，可加入适量的酸进行中和，酸碱中和能生成盐和水，降低酸性或碱性溶液对环境或生物的影响．

解答 解：实验一：为探究草木灰的成分为碳酸钾，需要向样品中滴加稀盐酸，观察到有气泡产生，试管内的澄清石灰水变浑浊，这些现象说明草木灰为碳酸钾；
实验二：碳酸钾与石灰水的主要成分氢氧化钙交换成分，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；
实验三：如果滴加的澄清石灰水不足，上层清液则为碳酸钾和氢氧化钾的混合溶液，采取继续滴入澄清石灰水，若有沉淀生成，即能说明为KOH和K₂CO₃（或滴入碳酸钾溶液检验澄清石灰水过量；若有沉淀生成；则说明含KOH和Ca（OH）₂；其他合理答案均可）．
故答案为：

实验 序号	实验目的	实验方案	实验现象	结论
实验1	探究草木灰的成分		①有气泡产生； ②石灰水变浑浊
实验2				K2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2KOH
实验3		滴入澄清石灰水	有沉淀生成	KOH和K2CO3

[反思]实验2反应后产生的废液主要为氢氧化钾的溶液，溶液呈碱性，可加酸中和至中性后排放；
故答案为：酸化处理至中性再排放．

点评 碳酸盐能与酸反应放出气体二氧化碳，实验室通常使用向物质滴加稀盐酸的方法检验物质中含有碳酸根；其中二氧化碳可使用澄清石灰水进行检验．