Question

小軍同學在吃飯時不小心將醋壺打翻，醋灑在火爐旁的草木灰上，立即有大量氣泡產(chǎn)生，這一現(xiàn)象激發(fā)了他對草木灰成分進行探究的興趣．
【查閱資料】
（1）含鈣元素的化合物灼燒時，產(chǎn)生的火焰呈磚紅色，含鉀元素的化合物灼燒時（透過藍色鈷玻璃片），產(chǎn)生的火焰呈紫色．
（2）碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質(zhì)相似，碳酸氫鈉化學性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解．
（3）將熟石灰與草木灰在水中作用，可以得到氫氧化鉀．
【實驗探究】
（1）他設計并進行如圖所示的實驗，觀察到錐形瓶A內(nèi)有大量氣泡冒出，試管B中澄清的石灰水變渾濁，試管B中有關反應的化學方程式為

 

，據(jù)上述現(xiàn)象推斷草木灰中一定含有HCO₃^-或

 

（填離子符號）．
（2）同學們在老師的指導下，取草木灰樣品在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃片觀察到火焰呈

 

色．由此得出草木灰中含有鉀元素的結構．
【討論交流】綜合上述探究結果，推測草木灰中含有KHCO₃和K₂CO₃中的一種或兩種，但小麗認為不可能含有KHCO₃，她的理由是草木灰由柴草燃燒而來，而KHCO₃

 

．
【遷移應用】K₂CO₃的水溶液呈堿性，用草木灰作鉀肥時，不能與下列哪些化肥混用？

 

（選填字母，多填或少填均不得分）
A．氯化銨    B．硝酸銨   C．硝酸鉀   D．尿素
【拓展延伸】小紅同學由資料（3）受到啟示，他取少量澄清的石灰水倒入燒杯中，再向其中加入碳酸鉀溶液來制取KOH，充分反應后過濾、洗滌得到固體A和溶液B．對于溶液B中溶質(zhì)的成分，經(jīng)大家分析認為，一定含有KOH，還可能含有Ca（OH）₂或

 

（填化學式）．為驗證溶液B中可能含有的溶質(zhì)，他取少量溶液B于試管中，滴加Na₂CO₃溶液，若觀察到

 

的現(xiàn)象，說明溶液B中含有Ca（OH）₂．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,鹽的化學性質(zhì),常見化肥的種類和作用

專題：科學探究

分析：【實驗探究】
（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁以及碳酸鹽和稀鹽酸反應生成二氧化碳進行解答；
（2）根據(jù)資料摘要可知鉀元素在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃片觀察到火焰呈紫色；
【討論交流】根據(jù)生活經(jīng)驗可知，草木灰是柴草燃燒得到的產(chǎn)物，不可能存在受熱易分解的KHCO₃；
【遷移應用】考慮堿性物質(zhì)與銨根反應生成氨氣；
【拓展延伸】根據(jù)碳酸鉀和石灰水反應的反應物是否過量、生成物進行解答．

解答：解：【實驗探究】
（1）如圖所示的實驗，觀察到錐形瓶A內(nèi)有大量氣泡冒出，試管B中澄清的石灰水變渾濁，說明產(chǎn)生的氣體中含有二氧化碳，試管B中有關反應的化學方程式為 CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，根據(jù)碳酸鹽或碳酸氫鹽和稀鹽酸反應生成二氧化碳，可得出如下結論據(jù)上述現(xiàn)象推斷草木灰中一定含有HCO₃^-或 CO₃^2-．
（2）取草木灰樣品在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃片觀察到火焰呈 紫色．根據(jù)資料“含鉀元素的化合物灼燒時（透過藍色鈷玻璃片），產(chǎn)生的火焰呈紫色”，由此得出草木灰中含有鉀元素的結構．
【討論交流】綜合上述探究結果，推測草木灰中含有KHCO₃和K₂CO₃中的一種或兩種，因為草木灰由柴草燃燒而來，而KHCO₃ 受熱易分解，故不可能含有KHCO₃．
【遷移應用】因為K₂CO₃的水溶液呈堿性，用草木灰作鉀肥時，不能與含有銨根的化肥混用，故選A氯化銨；B．硝酸銨．
【拓展延伸】小由“資料（3）將熟石灰與草木灰在水中作用，可以得到氫氧化鉀”受到啟示，取少量澄清的石灰水倒入燒杯中，再向其中加入碳酸鉀溶液來制取KOH，充分反應后過濾、洗滌得到固體A為碳酸鈣和溶液B．對于溶液B中溶質(zhì)的成分，要考慮反應物是否過量，經(jīng)大家分析認為，一定含有KOH，還可能含有Ca（OH）₂或 K₂CO₃．為驗證溶液B中可能含有的溶質(zhì)，他取少量溶液B于試管中，滴加Na₂CO₃溶液，若觀察到 白色沉淀的現(xiàn)象，說明溶液B中含有Ca（OH）₂
故答案為：
【實驗探究】
（1）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，CO₃^2-．（2）紫．
【討論交流】受熱易分解．
【遷移應用】AB；【拓展延伸】K₂CO₃； 白色沉淀．

點評：在解決類似的探究問題時，因物質(zhì)是開放地選擇，所以應盡量選取自己熟悉檢驗方法的物質(zhì)，為后面的檢驗免去麻煩．