Question

1．在學習鹽的化學性質時，老師將一定量的碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液混合，過濾反應后的混合物．老師要求同學們探究濾液中溶質的組成．請你一同參與探究并回答有關問題．
【查閱資料】碳酸鉀溶液顯堿性，氯化鉀、氯化鈣溶液顯中性．
請你寫出碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液反應的化學方程式：K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl．
【提出猜想】
猜想1：濾液中溶質是KCl；
猜想2：濾液中溶質是KCl和CaCl₂的混合物（填化學式）；
猜想3：濾液中溶質是KCl和K₂CO₃的混合物．
【實驗探究】
（1）取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現象．同學們認為猜想3不成立．
（2）另取少量濾液于另一支試管中，滴加碳酸鈉溶液，若有白色沉淀生成（填實驗現象），證明猜想2成立．
【問題討論】
小明同學認為要證明猜想2成立也可以改用硝酸銀溶液．你認為小明同學不能（填“能”或“不能”）達到實驗目的．理由是氯化鉀和硝酸銀也會生成白色沉淀．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀進行分析；
【提出猜想】根據碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀，在反應過程中，如果二者恰好完全反應，則濾液中的溶質只有KCl；若K₂CO₃有剩余，則溶液中的溶質除了KCl還有K₂CO₃；若CaCl₂有剩余，則溶液中的溶質除了KCl還有CaCl₂進行分析；
【分析與探究】（1）根據酚酞遇堿變紅色，碳酸鉀溶液顯堿性進行分析；
（2）根據結論是猜想2成立，也就是證明濾液中溶質有：KCl還有CaCl₂，加入K₂CO₃溶液后，碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，可觀察到有白色的碳酸鈣沉淀生成進行分析；
【問題討論】根據氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀進行分析．

解答 解：【查閱資料】碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀，化學方程式為：K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；
【提出猜想】碳酸鉀溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀，在反應過程中，如果二者恰好完全反應，則濾液中的溶質只有KCl；若K₂CO₃有剩余，則溶液中的溶質除了KCl還有K₂CO₃；若CaCl₂有剩余，則溶液中的溶質除了KCl還有CaCl₂，所以猜想2：濾液中溶質是KCl和CaCl₂的混合物；
【分析與探究】（1）酚酞遇堿變紅色，碳酸鉀溶液顯堿性，所以取少量濾液于試管中，滴加2～3滴無色酚酞試液，振蕩，無明顯現象，認為猜想3不成立；
（2）結論是猜想2成立，也就是證明濾液中溶質有：KCl還有CaCl₂，加入K₂CO₃溶液后，碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，可觀察到有白色的碳酸鈣沉淀生成；
【問題討論】證明濾液中溶質有：KCl還有CaCl₂，加入AgNO₃溶液后，KCl和CaCl₂都能和AgNO₃反應生成沉淀．KCl和AgNO₃反應生成氯化銀和硝酸鈉，化學方程式為：KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；CaCl₂和AgNO₃反應生成氯化銀和硝酸鋇，化學方程式為：CaCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Ca（NO₃）₂；無法證明溶液中含有CaCl₂；所以乙同學不能達到實驗目的，理由是：氯化鉀和硝酸銀反應也能夠生成白色沉淀．
故答案為：【查閱資料】K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；
【提出猜想】CaCl₂；
【分析與探究】（1）3；
（2）白色沉淀生成；
【問題討論】不能，氯化鉀和硝酸銀反應也會生成白色沉淀．

點評 本題考查的重點是根據實驗現象判斷物質的存在情況，由此可知認真觀察實驗現象的重要性，要養成良好的觀察習慣．