Question

为从草木灰（主要成分是K₂CO₃）中提取钾盐，某同学进行了如下实验操作，请帮助其完成实验步骤及回答下列问题：
（1）实验步骤如下：
①称量样品；
②溶解沉降；
③

 

；
④

 

；
⑤冷却结晶．
⑥过滤、洗涤，得到产品．
（2）某同学用托盘天平称量样品时，若指针偏向左边，则表示

 

（填“样品”或“砝码”）较重．
（3）在进行步骤③时，要用玻璃仪器有

 

．
（4）在进行步操④时，要用玻璃棒不断地搅拌液体，目的是防止

 

．
（5）某同学为了检验所得产品中含有K₂CO₃，设计了下列实验方案，请完成相关内容．

实验	预期实验现象与结论
实验1：对该产品进行焰色反应实验．
实验2：用试管取适量该产品配成溶液，先加入足量BaCl2溶液，再加入盐酸酸化．

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：（1）草木灰中的钾盐可以溶于水中形成溶液，可以利用过滤的方法来获得钾盐的水溶液；
（2）称量样品时，若指针偏向左边，物体质量大，还需要加砝码；
（3）步骤③操作方法为过滤，根据过滤操作步骤选用玻璃仪器；
（4）步骤④为蒸发操作，通过玻璃棒的搅拌，使溶液受热均匀，避免液体溅出；
（5）根据通过焰色反应检验钾离子、使用氯化钡和稀盐酸检验碳酸根离子进行设计实验方案．

解答： 解：（1）草木灰中的钾盐可以溶于水中形成溶液，然后利用过滤的方法可以获得钾盐的水溶液，将所得的水溶液蒸发结晶可以获得氯化钾的固体，所以实验步骤为：①称量样品；②溶解沉降；③过滤；④加热蒸发；⑤冷却结晶；⑥过滤、洗涤，得到产品，
故答案为：过滤；加热蒸发；
（2）用托盘天平称量样品时，遵循“左物右码”原则，若指针偏向左边，则表示左盘样品重，
故答案为：样品；
（3）步骤③操作方法为过滤，过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，所以使用的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒，
故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）步骤④为蒸发操作，蒸发时需要使用玻璃棒搅拌，目的是使溶液受热均匀，避免液体局部受热导致液体飞溅，发生危险，
故答案为：液体飞溅；
（5）检验所得产品中含有K₂CO₃，应该分别检验钾离子和碳酸根离子，检验钾离子方法为：焰色反应，现象为：焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），证明产品中含有K⁺；
检验碳酸根离子的方法为：用试管取适量该产品配成溶液，先加入足量BaCl₂溶液，再加入盐酸酸化，现象为：有白色沉淀生成，酸化后有无色无味气体放出，证明产品中含有CO₃^2-，
结合实验1、2，证明产品中含有K₂CO₃，
故答案为：

实验	预期实验现象与结论
	焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），证明产品中含有K+，
	有白色沉淀生成，酸化后有无色无味气体放出，证明产品中含有CO32-， 结合实验1、2，证明产品中含有K2CO3．

点评：本题考查了物质的分离、提纯实验方案的设计与评价，题目难度中等，注意掌握常见物质的分离与提纯方法，明确常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．