Question

【题目】某同学在做完K2CO3溶液与Ba(OH)2溶液反应的实验后,将试管中的剩余物一起.倒入含有氯化铁的废液缸中,看到“白色沉淀中混有红褐色沉淀”的现象。过滤，得无色溶液。

(1)写出试管中所发生反应的化学方程式____________________。

(2)为了确定所得无色溶液中溶质的组成,请你和同学们一起进行如下探究:取少量溶液于试管中,加入Na2SO4溶液,无明显现象。进行该实验的目的是为了检验溶液中是否含有__________________________ (填离子符号)。

探究过程中同学们提出了如下猜想,请完成猜想三。

猜想一:KCl和K2CO3

猜想二:KCl和KOH

猜想三:__________。

猜想四:KCl、K2CO3和KOH

查阅资料:CaCl2溶液呈中性;K2CO3溶液呈碱性。

同学们设计了如下实验方案:

方案1:取少量溶液于试管中,加入石灰水,再滴入酚酞溶液;

方案2:取少量溶液于试管中，加入足量的CaCl2溶液,再滴入酚酞溶液。

经过讨论后大家一致认为方案__________不合理,理由是____________________。

方案2中加入足量的CaCl2溶液的目的是____________________。

实验及结论:同学们用方案2进行实验,最后证明猜想四正确，则同学们在实验过程中观察到的现象是____________________。

Answer 1

【答案】 Ba2+ KCl 1 加入石灰水会引入 OH- ,无法确定原溶液中是否含有KOH 检验并完全除去K2CO3(或CO32- ) 有白色沉淀产生，溶液变为红色

【解析】

（1）氢氧化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为；

（2）加入Na2SO4溶液的目的是为了检验溶液中是否含有Ba2+，因为钡离子会和硫酸根离子形成硫酸钡沉淀；

加入硫酸钠溶液，无明显现象，说明溶液中不含钡离子，说明氢氧化钡已经完全反应，溶液为无色溶液，说明氯化铁已经完全反应，生成了氢氧化铁沉淀，故如果试管中碳酸钾过量，废液缸中氢氧化钾和氯化铁恰好完全反应，则溶质的组成为：氯化钾和碳酸钾；如果烧杯中碳酸钾和氢氧化钡恰好完全反应，废液缸中氢氧化钾过量，则溶质的组成为：氯化钾和氢氧化钾；如果试管中，碳酸钾和氢氧化钡恰好完全反应，废液缸中氢氧化钾和氯化铁恰好完全反应，则溶质的组成为：氯化钾；如果碳酸钾和氢氧化钾均过量，则溶质组成为：氯化钾、碳酸钾、氢氧化钾，故猜想三为：KCl；

方案1中加入石灰水引入了OH-，无法确定原溶液中是否含有KOH，因此方案1不合理；方案2加入足量的CaCl2溶液的目的是检验并完全除去K2CO3(或CO32- )；

加入足量的CaCl2溶液，如果溶质中含有碳酸钾，则

实验现象为有白色沉淀产生，向滤液中滴加酚酞溶液，如溶质中含有氢氧化钾，酚酞遇碱变红，故实验现象为溶液变为红色，如果猜想四正确，则实验现象为：有白色沉淀产生，溶液变为红色。