题目内容
实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究。
假设1:只含KOH; 假设2:含KOH和K2CO3; 假设3:只含K2CO3
(1)成分中可能含有K2CO3的原因是(用化学方程式回答)________________________。
(2)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到_____________________,说明假设2或假设3成立。
(3)进一步探究的过程如下:
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①“操作1”的名称是____________。
②“固体A”的化学式是___________。
③加入足量CaCl2溶液的作用是_______________________________。
(4)变质试剂也有利用价值,从KOH和K2CO3的组成和性质看,这瓶变质试剂的用途是
__________________________________________(写出一条)。
(1)2KOH + CO2 === K2CO3 + H2O (2分)
(2)有气泡产生 (1分)
(3)①过滤 (1分) ②CaCO3 (1分)
③ 将碳酸钾完全反应,防止对接下来的实验干扰 (2分)
(4)作钾肥(其他答案合理则可)(1分)
【解析】(1)KOH属于碱,在空气中放置可与空气中的二氧化碳气体发生反应,从而变质(生成碳酸盐和水)。 所以反应的化学方程式为:2KOH+ CO2 === K2CO3 + H2O
(2)稀盐酸可与K2CO3反应生成二氧化碳气体,所以如假设2或假设3成立(均含K2CO3),加入稀盐酸的现象应该为:有气泡产生。
(3)①“操作1”的作用是将CaCl2 溶液与样品的溶液反应后的生成物分成了固体与液体,即分离固体与液体,所以此操作应为过滤。
②“固体A”是一种不溶于水的物质,综合前面的步骤可判断出样品的成分中含有K2CO3,固体A是K2CO3与CaCl2反应生成的碳酸钙,化学式为CaCO3。
③CaCl2可与K2CO3反应;如加入的CaCl2不足,无法将K2CO3全部反应,即在溶液B中将含有少量的K2CO3。K2CO3呈碱性,可使酚酞变红。导致无法验证KOH是否存在。所以加入足量的CaCl2的目的是:将碳酸钾完全反应,防止对接下来的实验(验证KOH是否存在)干扰。
(4)KOH和K2CO3都含钾元素,所以可用作制取钾肥。
考点:科学探究、碱的化学性质、物质的推断
点评:本题结合了碱与二氧化碳的反应,利用碱的变质考查了利用实验验证猜想方案是否成立。应注意碱是否全部变质。如全部变质,则成分为K2CO3;如部分变质,则成分为KOH和K2CO3。