Question

5．为了鉴别K₂CO₃溶液和KOH溶液，同学们进行了探究实验，分别取两种溶液于两支试管中，各滴入一定量的CaCl₂溶液，观察到一支试管中出现白色沉淀，写出反应的化学方程式K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl，实验结束后，同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中，发现废液浑浊，同学们对废液进行了过滤，并对滤液的成分进行了探究．
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想】A．只含有KOH               B．只含有KOH、KCl             C．含有KOH、KCl和K₂CO₃
D．含有KOH、KCl、K₂CO₃和CaCl₂           E．含有KOH、KCl、CaCl₂（写出一种合理的猜想）
【讨论】你认为不合理的猜想有：AD
【实验设计】设计一个简单的实验，验证猜想C．

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，加入足量的稀盐酸	有气泡产生	猜想C正确

【反思交流】鉴别K₂CO₃溶液和KOH溶液还可以使用与CaCl₂不同类别的物质：分别取两种溶液于两支试管中，各滴入一定量的氢氧化钡溶液，通过生成白色沉淀可判断出该溶液为K₂CO₃溶液．
【拓展与迁移】农业上KCl和K₂CO₃均可用作钾肥，钾肥可增强某些农作物的抗倒伏能力，而复合肥有多元肥效，请写出一种由三种元素组成的复合肥的化学式KNO₃．

Answer 1

分析 碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾；
【猜想】
因为碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾，氢氧化钾不能和碳酸钾、氯化钙反应，因此滤液中一定含有氯化钾和氢氧化钾；
【实验设计】
氯化钾不能和稀盐酸反应，氢氧化钾和稀盐酸反应生成氯化钾和水，碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳；
【反思交流】
碳酸钾能和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾；
【拓展与迁移】
含有氮元素、磷元素、钾元素三种营养元素中的两种或两种以上的化肥称为复合肥．

解答 解：碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，反应的化学方程式为：K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl．
故填：K₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2KCl．
【猜想】溶质不可能只含有KOH；
可能只含有KOH、KCl；
C．可能含有KOH、KCl和K₂CO₃；
D．不可能含有KOH、KCl、K₂CO₃和CaCl₂，这是因为碳酸钾和氯化钙不能共存；
E．可能含有KOH、KCl、CaCl₂．
故填：KOH、KCl、CaCl₂．
【讨论】
不合理的猜想是AD．
故填：AD．
【实验设计】
验证猜想C的实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，加入足量的稀盐酸	有气泡产生	猜想C正确

【反思交流】
分别取两种溶液于两支试管中，各滴入一定量的氢氧化钡溶液，通过生成白色沉淀可判断出该溶液为K₂CO₃溶液．
故填：氢氧化钡．
【拓展与迁移】
由钾元素、氮元素和氧元素可以组成复合肥硝酸钾，硝酸钾的化学式是KNO₃．
故填：KNO₃．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．