Question

某化學興趣小組的同學在老師的指導下，開展如下探究活動．
探究一：A、B、C、D分別是碳酸鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈣、硫酸鉀中的一種，它們之間的轉化關系如圖一所示．（“→”表示物質之間的轉化關系，“-”表示物質之間可以發(fā)生化學反應）
（1）四種物質中，屬于鹽類的物質是

 

 （填化學式，下同）
（2）物質D是

 

（3）寫出A與B反應的化學方程式

 

探究二：設計一個優(yōu)化的實驗方案，驗證某氯化鈉溶液中混有碳酸鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉并提純氯化鈉，其實驗流程及部分實驗現象如圖二所示．
（4）樣品溶液的pH

 

 7（填“大于”、“等于”或“小于”），試劑甲是

 

 溶液；
（5）第Ⅲ步實驗中還可觀察到的現象是

 

；
（6）證明藥品中含有氫氧化鈉的證據是

 

；第Ⅳ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質是

 

．

Answer 1

考點：物質的鑒別、推斷,堿的化學性質,鹽的化學性質,常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：框圖型推斷題

分析：（1）根據鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物進行分析；
（2）根據A、B、C、D四種物質都溶于水，碳酸鉀會與氫氧化鈣反應，氫氧化鉀會轉化成碳酸鉀、硫酸鉀，氫氧化鈣會與碳酸鉀反應，氫氧化鈣會轉化成氫氧化鉀等知識進行分析；
（3）根據碳酸鉀和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀進行分析；
（4）根據堿性溶液可以使酚酞變紅色進行分析；
根據加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會與甲生成白色沉淀，又不會引入新的雜質離子，所以應該加入氯化鋇溶液，然后結合題中的現象進行驗證；
（5）經過第三步的處理，最后得到氯化鈉和濾渣，碳酸鋇沉淀會溶于酸，酸能夠和堿發(fā)生中和反應進行分析；
（6）根據堿可以使酚酞變紅色進行分析；根據題中所加的試劑和各物質之間的反應進行分析．

解答：解：（1）鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物，碳酸鉀是由碳酸根離子、鉀離子形成，硫酸鉀是由硫酸根離子和鉀離子形成，氫氧化鈣是由鈣離子和氫氧根離子形成，氫氧化鉀是由鉀離子和氫氧根離子形成，所以四種物質中，屬于鹽類的物質是：K₂SO₄、K₂CO₃；
（2）A、B、C、D四種物質都溶于水，碳酸鉀會與氫氧化鈣反應，氫氧化鉀會轉化成碳酸鉀、硫酸鉀，氫氧化鈣會與碳酸鉀反應，氫氧化鈣會轉化成氫氧化鉀，通過分析轉化圖可以看出D、A，D、C可以相互轉化，所以D是氫氧化鉀，A、C是碳酸鉀或硫酸鉀中的一種，A會轉化成C，所以A是碳酸鉀，C是硫酸鉀，B就是氫氧化鈣，所以物質D是：KOH；
（3）A與B的反應是碳酸鉀和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，化學方程式為：K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；
（4）堿性溶液可以使酚酞變紅色，取樣品滴入酚酞試液，溶液變紅色，所以藥品溶液的pH大于7，加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會與甲生成白色沉淀，又不會引入新的雜質離子，所以應該加入氯化鋇溶液，試劑甲是：BaCl₂溶液；
（5）沉淀部分溶解，又不會引入新的雜質，所以加入的乙是鹽酸，鹽酸可以和氫氧化鈉發(fā)生中和反應，鹽酸會與碳酸鋇反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，所以第Ⅲ步實驗中還可觀察到的現象是：有氣泡產生，上層清液由紅色變成無色；
（6）堿可以使酚酞變紅色，證明藥品中含有氫氧化鈉的證據是：第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色；
根據推導可知加入的乙是鹽酸，鹽酸會與碳酸鋇反應，而使碳酸鋇溶解生成氯化鋇、水和二氧化碳，鹽酸會與氫氧化鈉反應生成氯化鈉，鹽酸是過量的，所以第Ⅳ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質是：NaCl、BaCl₂、HCl．
故答案為：（1）K₂SO₄、K₂CO₃；
（2）KOH；
（3）K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；
（4）大于，BaCl₂；
（5）有氣泡產生，上層清液由紅色變成無色；
（6）第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色，NaCl、BaCl₂、HCl．

點評：在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．