Question

6．氫氧化鉀是一種常見的堿．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)依據(jù)綠色化學(xué)的核心及原則，利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了制備氫氧化鉀的方案，同時(shí)還可制得純堿等物質(zhì)，具體流程如圖所示（部分反應(yīng)、條件和產(chǎn)物已經(jīng)略去）：

【提出問題1】溶液C中的溶質(zhì)除氫氧化鉀外，還含有什么？
【猜想與假設(shè)1】猜想1：K₂CO₃   猜想2：Ca（OH）₂
【實(shí)驗(yàn)與探究1】小林同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)對(duì)猜想進(jìn)行探究

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量溶液C于試管中，滴加稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	猜想1錯(cuò)誤

同學(xué)們經(jīng)過討論分析后認(rèn)為小林的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)密，理由是加入鹽酸量太少，鹽酸先和氫氧化鉀反應(yīng)，再與碳酸鉀反應(yīng)．
【提出問題2】固體D中的成分是什么？
【猜想與假設(shè)2】小軍同學(xué)經(jīng)分析認(rèn)為一定含有CaCO₃，原因是K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH（用化學(xué)方程式表示）；可能還含有氫氧化鈣．
【實(shí)驗(yàn)與探究2】請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)方案，證明固體D中存在猜想與假設(shè)2中可能還含有的物質(zhì)取少量固體D放入試管中，加入無色酚酞試液，如果試液變?yōu)榧t色，則證明可能還含有的物質(zhì)是氫氧化鈣（所用試劑只能為溶液）．
【表達(dá)與交流】由反應(yīng)①和反應(yīng)②原理制備純堿的方法就是我國(guó)著名的“侯氏制堿法”，請(qǐng)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式H₂O+CO₂+NaCl+NH₃=NaHCO₃+NH₄Cl．
【反思與評(píng)價(jià)】請(qǐng)你寫出以上物質(zhì)制備流程方案中體現(xiàn)綠色化學(xué)的核心及原則的一點(diǎn)CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)與探究1】根據(jù)碳酸鉀與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氯化鉀、水和二氧化碳?xì)怏w解答；根據(jù)加入的鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)考慮；
【提出問題2】根據(jù)碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳?xì)怏w，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，碳酸鉀能與氫氧化鈣反應(yīng)來分析；
【實(shí)驗(yàn)與探究2】根據(jù)酚酞試液遇堿性物質(zhì)變紅解答；
【表達(dá)與交流】根據(jù)水、二氧化碳、氯化鈉和氨氣反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨解答；
【反思與評(píng)價(jià)】綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)，其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染．本題符合此“核心”，CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等．

解答 解：
【實(shí)驗(yàn)與探究1】碳酸鉀與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氯化鉀、水和二氧化碳?xì)怏w，取少量溶液C于試管中，滴加稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，說明無碳酸鉀，猜想1錯(cuò)誤；同學(xué)們經(jīng)過討論分析后認(rèn)為小林的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)密，理由是：加入鹽酸量太少，鹽酸先和氫氧化鉀反應(yīng)，再與碳酸鉀反應(yīng)；
【提出問題2】碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳?xì)怏w，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，碳酸鉀能與氫氧化鈣反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；氫氧化鈣微溶于水，可能還含有氫氧化鈣；
【實(shí)驗(yàn)與探究2】取少量固體D放入試管中，加入無色酚酞試液，如果試液變?yōu)榧t色，則證明可能還含有的物質(zhì)是氫氧化鈣；
【表達(dá)與交流】二氧化碳、氯化鈉和氨氣反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為分別是：H₂O+CO₂+NaCl+NH₃=NaHCO₃+NH₄Cl；
【反思與評(píng)價(jià)】綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)，其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染．上述流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是：CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等．
答案：
【實(shí)驗(yàn)與探究1】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量溶液C于試管中，滴加稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	猜想1錯(cuò)誤

加入鹽酸量太少，鹽酸先和氫氧化鉀反應(yīng)，再與碳酸鉀反應(yīng)；
【提出問題2】K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；氫氧化鈣；
【實(shí)驗(yàn)與探究2】取少量固體D放入試管中，無色酚酞試液，如果試液變?yōu)榧t色，則證明可能還含有的物質(zhì)是氫氧化鈣；
【表達(dá)與交流】H₂O+CO₂+NaCl+NH₃=NaHCO₃+NH₄Cl、
【反思與評(píng)價(jià)】CO₂的循環(huán)使用，Ca（OH）₂用作建筑材料等．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見物質(zhì)的性質(zhì)以及溶液的有關(guān)知識(shí)，完成此題，可以結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行解決問題．