Question

11．KOH溶液中含有H₂O、K⁺、OH^-，能使無色酚酞試液變成紅色．某化學興趣小組想探究KOH溶液使無色酚酞試液變成紅色的原因．
[提出問題]
KOH溶液中的什么成分使無色酚酞試液變紅？
[猜想]
猜想1：KOH溶液中的H₂O使無色酚酞試液變紅；
猜想2：KOH溶液中的K⁺使無色酚酞試液變紅；
猜想3：KOH溶液中的OH^-（填化學式）使無色酚酞試液變紅；
[實驗探究]

實驗操作	實驗現象	結論
①用試管取少量蒸餾水，滴入1-2滴無色酚酞試液	試管內溶液不變色	猜想1不成立
②用試管取少量KCl溶液，滴入1-2滴無色酚酞試液	試管內溶液不變色	猜想2不成立
③用試管取少量氫氧化鉀溶液，滴入1-2滴無色酚酞試液	試管內溶液變紅	猜想3成立

[討論反思]
有同學認為猜想①不需要實驗驗證就可以排除，你認為該同學的理由是酚酞試液本身含有水分子；
[拓展]
①向Ba（OH）₂溶液中滴入幾滴紫色石蕊試液，觀察到的現象是溶液變為紅色；
②向Ba（OH）₂溶液中通入二氧化碳氣體，發生反應的化學方程式是CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 猜想】結合猜想1和猜想2根據氫氧化鉀溶液中含有的粒子作出合理的猜想即可；
【實驗探究】根據堿的性質進行分析，能使酚酞變紅的粒子是OH^-，設計實驗時要排除水分子和K⁺的干擾；
【討論反思】酚酞試液本身就是含有水分子，且實驗②就能同時驗證水和鈉離子對酚酞變色的影響，可以據此解答該題；
【拓展】①氫氧化鋇溶液中含有氫氧根離子，同樣可以使酚酞變紅，可以據此解答該題；
②氫氧化鋇為堿，能夠和的二氧化碳反應而發生變質．

解答 解：【猜想】結合猜想1和猜想2根據氫氧化鉀溶液中含有的粒子可以作出如下猜想：是氫氧根離子使酚酞變紅的，其符號為：OH^-；
【實驗探究】②猜想②不成立，說明溶液沒有變色，故實驗②的現象為溶液不變色；
③根據上述兩個實驗可以知道水分子和鉀離子都不能使酚酞變紅，所以實驗③中可以直接加入氫氧化鉀溶液，觀察到溶液變為紅色，從而可以判斷猜想3成立；
【討論反思】酚酞試液本身就是含有水分子，且氯化鉀溶液中含有水，實驗②就能同時驗證水和鈉離子對酚酞變色的影響；
【拓展】①氫氧化鋇溶液中含有氫氧根離子，同樣可以使酚酞變紅；
②氫氧化鋇中通入適量的二氧化碳生成碳酸鋇和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
故答案為：猜想3：OH^-；

實驗操作	反應② 實驗現象	結論
①用試管取少量蒸餾水，滴入1-2滴無色酚酞試液	試管內溶液不變色	猜想1不成立
②用試管取少量KCl溶液，滴入1-2滴無色酚酞試液	試管內溶液不變色	猜想2不成立
③用試管取少量氫氧化鉀溶液，滴入1-2滴無色酚酞試液	試管內溶液變紅	猜想3成立

【討論反思】酚酞試液本身含有水分子
【拓展】①溶液變為紅色； 
②CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O

點評 本題采用問題-假設-實驗-結論的學習方法，有助于培養學生自主學習的能力，也是一種學習習慣和探究精神的滲透．