Question

小明同學(xué)在整理廚房時(shí)不小心將一瓶醋打翻，醋灑在火爐旁的一堆草木灰上，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡生成．激發(fā)了興趣，于是他決定與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，對草木灰的成分進(jìn)行探究．
[探究活動(dòng)一]根據(jù)所學(xué)酸堿鹽知識，同學(xué)們猜想草木灰中含有能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的鹽類物質(zhì)，于是，設(shè)計(jì)并進(jìn)行如右圖所示的實(shí)驗(yàn)．觀察到錐形瓶A內(nèi)有大量的氣泡冒出，試管B中澄清的石灰水變渾濁．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷：產(chǎn)生的氣體中含有______，試管B中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
[探究活動(dòng)二]資料摘要Ⅰ：草木灰中的主要成分是碳酸鉀，碳酸鉀的水溶液和碳酸鈉溶液酸堿性相似．
（1）向碳酸鉀的水溶液中滴入酚酞試液，溶液顯______色．
（2）請你寫出上述“探究活動(dòng)一”中，錐形瓶A內(nèi)發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
（3）某同學(xué)欲測定這些草木灰中碳酸鉀的含量，稱天平稱取69g試樣于燒杯中，加入100g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，充分反應(yīng)后，稱得混合物的總質(zhì)量為164.6g（忽略二氧化碳的溶解對質(zhì)量的影響）．請計(jì)算：
①反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量為______g．
②該草木灰試樣中碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
③若配制實(shí)驗(yàn)中所用的稀鹽酸100g，需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的鹽酸多少克？

Answer 1

解：[探究活動(dòng)一]澄清的石灰水變渾濁說明反應(yīng)生成了二氧化碳，該反應(yīng)中二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶性的碳酸鈣沉淀和水；
故答案為：二氧化碳（或CO₂）； Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
[探究活動(dòng)二]
（1）碳酸鈉溶液顯堿性，而碳酸鉀的水溶液和碳酸鈉溶液酸堿性相似，所以碳酸鉀溶液也顯堿性，可使酚酞試液變紅；
故答案為：紅；
（2）由題意可知：草木灰中的主要成分是碳酸鉀，與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)兩種化合物相互交換成分生成氯化鉀和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成碳酸；
故答案為：K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知二氧化碳的質(zhì)量：69g+100g-164.6g=4.4g；
故答案為：4.4 g；
②解：設(shè)試樣中K₂CO₃的質(zhì)量為x，消耗HCl的質(zhì)量為y
K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑
138 73 44
x y 4.4 g
=
解得：x=13.8 g y=7.3 g
∴．
③設(shè)需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的鹽酸質(zhì)量為Z．
則有Z×14.6%=7.3g．
解得：Z=50g
答：反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量為4.4g； 草木灰試樣中碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%； 配制實(shí)驗(yàn)中所用的稀鹽酸100g，需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的鹽酸50g．
分析：[探究活動(dòng)一]根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進(jìn)行分析，并依據(jù)反應(yīng)原理寫出方程式；
[探究活動(dòng)二]（1）根據(jù)碳酸鉀的水溶液和碳酸鈉溶液酸堿性相似，碳酸鈉溶液顯堿性分析解答；
（2）碳酸鉀與稀鹽酸的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的反應(yīng)特點(diǎn)書寫方程式；
（3）首先根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出二氧化碳的質(zhì)量，然后依據(jù)二氧化碳的質(zhì)量并結(jié)合碳酸鉀與稀鹽酸反應(yīng)方程式計(jì)算碳酸鉀的質(zhì)量，并求出試樣中碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)×溶液的質(zhì)量計(jì)算解答．
點(diǎn)評：本題創(chuàng)設(shè)問題情境，考查了碳酸鹽和二氧化碳的性質(zhì)及方程式的書寫，并根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算，能很好的培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力．