Question

3．草木灰是农家肥料，主要含钾盐．请回答相关问题．
【分离提纯】
（1）在烧杯里放一定量的草木灰，加入水，同时用玻璃棒搅拌．浸出溶液中主要含有的金属阳离子是K⁺．
（2）把烧杯中的草木灰连同浸出液一起过滤．如果滤液仍然浑浊，处理的方法是重新过滤．
（3）把滤液倒入蒸发皿里，加热，用玻璃棒搅拌．当蒸发到出现大量固体时，停止加热．
【成分探究】
取（3）所得的晶体少量溶于水，分到两支试管中．
（4）第一支：滴加盐酸，产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体．请写出化学方程式：
①加盐酸：K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O；
②产生浑浊：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（5）第二支：滴加酚酞溶液后，溶液变为红色，说明溶液呈碱性．为证明溶液呈碱性是由CO₃^2-引起的，再向试管中加入CaCl₂溶液〔可供选择试剂：澄清石灰水、KCl溶液（呈中性）、CaCl₂溶液（呈中性〕，此时发生反应的方程式为K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl，当看到红色褪去，产生白色沉淀时即可证明．因此，草木灰不能（填“能”或“不能”）与铵态氮肥混合施用．

Answer 1

分析 （1）根据钾盐中的离子分析；
（2）如果一次过滤不干净再过滤一次；
（3）根据蒸发的操作分析；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，根据反应物、生成物和条件书写化学方程式；
（5）碱性溶液能使酚酞溶液变红色，根据CO₃^2-的验证分析．铵态氮肥不能与草木灰混合使用．

解答 解：（1）草木灰是农家肥料，主要含钾盐，钾盐溶液中主要含有的金属阳离子是K⁺．故填：K⁺；
（2）如果滤液仍然浑浊，重新过滤；故填：重新过滤（或再过滤一次）．
（3）等到蒸发皿中出现较多量的固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干．故填：出现大量固体；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，证明是碳酸盐或碳酸氢盐；结合（5）可知为碳酸钾，碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，方程式为K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）碱性溶液能使酚酞溶液变红色，要验证溶液呈碱性是由CO₃^2-引起的，第一要验证并除去碳酸根，第二不能引入氢氧根，再证明溶液的酸碱性，所以选用CaCl₂溶液，反应的方程式为K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl．如果溶液的红色褪去（或消失），产生白色沉淀，说明溶液呈碱性是由CO₃^2-引起的，草木灰呈碱性，铵态氮肥与碱性物质反应能释放氨气，降低肥效，所以铵态氮肥不能与草木灰混合使用．故填：红；CaCl₂溶液；K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；红色褪去（或消失），产生白色沉淀；不能

点评 本题考查了常见混合物分离操作及成分的确定，完成此题，可以依据物质的性质进行．