Question

小軍同學(xué)在吃飯時(shí)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(duì)草木灰成分進(jìn)行探究的興趣．
【查閱資料】
（1）含鈣元素的化合物灼燒時(shí)，產(chǎn)生的火焰呈磚紅色，含鉀元素的化合物灼燒時(shí)（透過(guò)藍(lán)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(xué)性質(zhì)相似，碳酸氫鈉化學(xué)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(shí)驗(yàn)探究】
（1）他設(shè)計(jì)并進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，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(guān)反應(yīng)的化學(xué)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(hào)）．
（2）同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，取草木灰樣品在火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)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(jié)構(gòu)．
【討論交流】綜合上述探究結(jié)果，推測(cè)草木灰中含有KHCO₃和K₂CO₃中的一種或兩種，但小麗認(rèn)為不可能含有KHCO₃，她的理由是草木灰由柴草燃燒而來(lái)，而KHCO₃

 

．
【遷移應(yīng)用】K₂CO₃的水溶液呈堿性，用草木灰作鉀肥時(shí)，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(xué)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(lái)制取KOH，充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌得到固體A和溶液B．對(duì)于溶液B中溶質(zhì)的成分，經(jīng)大家分析認(rèn)為，一定含有KOH，還可能含有Ca（OH）₂或

 

（填化學(xué)式）．為驗(yàn)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(shuō)明溶液B中含有Ca（OH）₂．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,鹽的化學(xué)性質(zhì),常見化肥的種類和作用

專題：科學(xué)探究

分析：【實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)資料摘要可知鉀元素在火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)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(yàn)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(yīng)用】考慮堿性物質(zhì)與銨根反應(yīng)生成氨氣；
【拓展延伸】根據(jù)碳酸鉀和石灰水反應(yīng)的反應(yīng)物是否過(guò)量、生成物進(jìn)行解答．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）如圖所示的實(shí)驗(yàn)，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(shuō)明產(chǎn)生的氣體中含有二氧化碳，試管B中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成二氧化碳，可得出如下結(jié)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(guò)藍(lán)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(shí)（透過(guò)藍(lán)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(jié)構(gòu)．
【討論交流】綜合上述探究結(jié)果，推測(cè)草木灰中含有KHCO₃和K₂CO₃中的一種或兩種，因?yàn)椴菽净矣刹癫萑紵�而�?lái)，而KHCO₃ 受熱易分解，故不可能含有KHCO₃．
【遷移應(yīng)用】因?yàn)镵₂CO₃的水溶液呈堿性，用草木灰作鉀肥時(shí)，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(lái)制取KOH，充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌得到固體A為碳酸鈣和溶液B．對(duì)于溶液B中溶質(zhì)的成分，要考慮反應(yīng)物是否過(guò)量，經(jīng)大家分析認(rèn)為，一定含有KOH，還可能含有Ca（OH）₂或 K₂CO₃．為驗(yàn)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(shuō)明溶液B中含有Ca（OH）₂
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)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(yīng)用】AB；【拓展延伸】K₂CO₃； 白色沉淀．

點(diǎn)評(píng)：在解決類似的探究問(wèn)題時(shí)，因物質(zhì)是開放地選擇，所以應(yīng)盡量選取自己熟悉檢驗(yàn)方法的物質(zhì)，為后面的檢驗(yàn)免去麻煩．