Question

14．據(jù)有關(guān)資料介紹：將貝殼（主要成分是碳酸鈣）灼燒后與草木灰（主要成分是碳酸鉀）在水中作用，可以得到氫氧化鉀．某化學(xué)課外小組的同學(xué)們?yōu)榱酥迫�氫氧化鉀，將少量碳酸鈣充分灼燒后的固體放入燒杯中，再向其中加入一定量10%的碳酸鉀溶液，充分反應(yīng)冷卻后過濾、洗滌得到固體A和溶液B，操作步驟如圖所示．請(qǐng)你與小組同學(xué)共同完成以下探究：
【提出問題1】固體A中的成分是什么？
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)：只有CaCO₃     乙同學(xué)：CaCO₃，、Ca（OH）₂
實(shí)驗(yàn)與探究】甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證各自的猜想，分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲同學(xué)：取少量固體于試管中，向其中加入稀鹽酸．	有氣泡產(chǎn)生	自己的猜想正確
乙同學(xué)：取少量固體于試管中，加水充分溶解、過濾，向?yàn)V液中滴加酚酞溶液	溶液由無色變?yōu)榧t色	自己的猜想正確

【反思與評(píng)價(jià)】小組同學(xué)討論后認(rèn)為，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明他的猜想，理由是加入稀鹽酸有氣泡只能證明有碳酸鈣，不能證明有無氫氧化鈣；而乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明他的猜想，因此小組同學(xué)確定了固體A 的成分．
【提出問題2】溶液B中溶質(zhì)的成分是什么？
【猜想與假設(shè)】丙同學(xué)：KOH、K₂CO₃    丁同學(xué)：KOH、Ca（OH）₂
【表達(dá)與交流】結(jié)合對(duì)固體成分的探究，你認(rèn)為丁同學(xué)猜想正確，理由是固體中含有氫氧化鈣，說明溶液中的碳酸鉀已完全反應(yīng)．為了得到純凈的氫氧化鉀，需要向溶液B中滴加適量的一種溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為K₂C0₃+Ca（OH）₂=CaC0₃↓+2KOH，小組同學(xué)通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作最終制得了氫氧化鉀．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)與探究】根據(jù)氫氧化鈣溶液呈堿性及酚酞遇堿變紅，由溶液由無色變?yōu)榧t色，可判斷所加試液為酚酞試液；
【反思與評(píng)價(jià)】加入鹽酸出現(xiàn)氣泡可以說明固體中含有碳酸鈣，卻不能說明只含有碳酸鈣，因此，可判斷甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在問題；
【表達(dá)與交流】根據(jù)上述對(duì)固體成分的探究可知固體中含有氫氧化鈣，可說明溶液中碳酸鉀已完全反應(yīng)，因此所得濾液B中不應(yīng)含有碳酸鉀；根據(jù)氫氧化鈣與碳酸鉀反應(yīng)可生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，可推斷使用碳酸鉀除去混在氫氧化鉀中的氫氧化鈣．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)與探究】由于乙同學(xué)猜想固體中含有氫氧化鈣，利用觀察到溶液由無色變?yōu)榧t色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)氫氧化鈣溶液呈堿性及酚酞遇堿變紅，可判斷所加試液為酚酞試液；
【反思與評(píng)價(jià)】加入稀鹽酸有氣泡只能證明有碳酸鈣，不能證明有無氫氧化鈣，因此可判斷甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明他的猜想；
【表達(dá)與交流】在對(duì)固體成分探究時(shí)，證明固體中含有未反應(yīng)完的氫氧化鈣，若溶液中含碳酸鉀會(huì)繼續(xù)與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，因此可判斷剩余溶液中不會(huì)含有碳酸鉀，故丙同學(xué)猜想不正確；
向混有氫氧化鈣的氫氧化鉀溶液中加入適量的碳酸鉀，碳酸鉀與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，達(dá)到除去氫氧化鈣而得到較為純凈氫氧化鉀的目的，其化學(xué)方程式為：K₂C0₃+Ca（OH）₂=CaC0₃↓+2KOH；
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)與探究】酚酞試液；
【反思與評(píng)價(jià)】加入稀鹽酸有氣泡只能證明有碳酸鈣，不能證明有無氫氧化鈣；
【表達(dá)與交流】丁；固體中含有氫氧化鈣，說明溶液中的碳酸鉀已完全反應(yīng)；K₂C0₃+Ca（OH）₂=CaC0₃↓+2KOH．

點(diǎn)評(píng) 本題需要考慮兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，若其中一種反應(yīng)物有剩余，可判斷另一種反應(yīng)物一定完全反應(yīng)．