Question

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．某化學學習小組的同學們?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，充分反應冷卻后過濾、洗滌得到固體A和溶液B．操作步驟如圖所示．小組同學對固體A、溶液B進行如下猜想與探究：
（1）固體A中的成分是什么？
甲同學：只有CaCO₃    乙同學：CaCO₃、Ca（OH）₂甲、乙同學為了驗證各自的猜想，分別進行了實驗：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
甲同學：取少量固體于試管中，向其中加入稀鹽酸		自己的猜想正確
乙同學：取少量固體于試管中，加水充分溶解、過濾，向濾液中滴加	溶液由無色變?yōu)榧t色	自己的猜想正確

學習小組同學討論后認為，甲同學的實驗不能證明他的猜想，理由是

 

；而乙同學的實驗能證明他的猜想，因此學習小組同學確定了固體A的成分．
（2）溶液B中溶質(zhì)的成分是什么？ 結(jié)合對固體A成分的探究，同學們經(jīng)過討論確定了溶液B中溶質(zhì)的成分是

 

，理由是

 

．
（3）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)生反應的化學方程式為

 

，學習小組同學通過相應的實驗操作最終制得了氫氧化鉀．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
（2）氫氧化鈣微溶于水，如果過濾能夠得到氫氧化鈣固體，說明濾液中含有氫氧化鈣；
氫氧化鈣和碳酸鉀不能共存；
（3）碳酸鉀和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀．

解答：解：（1）甲同學：取少量固體于試管中，向其中加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，自己的猜想正確；
乙同學：取少量固體于試管中，加水充分溶解、過濾，向濾液中滴加酚酞試液，溶液由無色變?yōu)榧t色，自己的猜想正確；
學習小組同學討論后認為，甲同學的實驗不能證明他的猜想，理由是：如果含有氫氧化鈣，當加入的稀鹽酸過量時，仍然能夠產(chǎn)生氣泡．
故填：產(chǎn)生氣泡；酚酞試液；如果含有氫氧化鈣，當加入的稀鹽酸過量時，仍然能夠產(chǎn)生氣泡．
（2）結(jié)合對固體A成分的探究，同學們經(jīng)過討論確定了溶液B中溶質(zhì)的成分是氫氧化鉀和氫氧化鈣，理由是：因為氫氧化鈣過量，所以濾液中不含有碳酸鉀；因為固體中含有氫氧化鈣，所以濾液是氫氧化鈣的飽和溶液．
故填：氫氧化鉀和氫氧化鈣；因為氫氧化鈣過量，所以濾液中不含有碳酸鉀；因為固體中含有氫氧化鈣，所以濾液是氫氧化鈣的飽和溶液．
（3）為了得到純凈的氫氧化鉀，需要向溶液B中滴加適量的碳酸鉀溶液，發(fā)生反應的化學方程式為：K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH，通過過濾、蒸發(fā)等實驗操作最終制得了氫氧化鉀．
故填：K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH．

點評：實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．