题目内容
【题目】兴趣小组的同学准备进行常见酸、碱盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如图所示),于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
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[提出问题]这瓶试剂可能是什么溶液呢?
[查阅资料]
I.初中化学常见的含钾化合物有KCl、KOH、K2CO3、KHCO3。
II. K2CO3和KHCO3溶液都呈碱性。
III.20℃时,测得四种物质的溶解度数据如下:
物质 | KCl | KOH | K2CO3 | KHCO3 |
溶解度/g | 34 | 112 | 111 | 33.7 |
[初步探究]小山根据试剂瓶标注的溶质质量分数30%和上表中的溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是__________,理由是_________________。
[做出猜想]试剂瓶中溶液的溶质可能是①KOH;②K2CO3;③…….
[设计实验]小西取待测液于试管中滴加氢氧化钙溶液,观察到有白色沉淀产生,由此他认为猜想②正确。
[反思评价]小强不完全认同小西的结论,理由是______________。他另取样品,进行了如下实验:
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生成白色沉淀A的化学方程式为____________;通过实验可以判断样品中含有的溶质有_____________。
[得出结论]原瓶中的溶质是___________,且已变质。
【答案】KCl溶液和KHCO3溶液 20°C时氯化钾和碳酸氢钾饱和溶液的溶质质量分数分别为25.4%、25.2%,其饱和溶液的溶质质量分数都达不到30%,所以不是 溶液中同时含有K2CO3和KOH时,滴加Ca(OH)2溶液也会有白色沉淀生成
KOH 和K2CO3 KOH
【解析】
初步探究:根据四种物质的溶解度,可以算出20℃时,四种物质的饱和溶液的溶质质量分数,KCl的质量分数
,KOH的质量分数
,K2CO3的质量分数
,KHCO3的质量分数
,因为KCl和K2CO3的饱和溶液的溶质质量分数都达不到30%,所以不可能是KCl溶液和KHCO3溶液;
反思评价:取待测液于试管中滴加氢氧化钙溶液,观察到有白色沉淀产生,说明溶液中含有K2CO3,但不能检验是否含有KOH,所以猜想②不一定正确;向样品中加入过量BaCl2溶液,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,化学方程式为:
,过滤之后,向滤液中加入无色酚酞溶液,滤液变红,说明滤液呈碱性,存在氢氧化钾,所以样品中含有的溶质有碳酸钾和氢氧化钾;
得出结论:根据上述信息可知,溶液中存在碳酸钾和氢氧化钾,说明该溶液的原溶液为氢氧化钾溶液,因变质生成了碳酸钾。