Question

1．在学习盐的化学性质时，老师将一定量的碳酸钾溶液与氯化钙溶液混合，过滤反应后的混合物．老师要求同学们探究滤液中溶质的组成．请你一同参与探究并回答有关问题．
【查阅资料】碳酸钾溶液显碱性，氯化钾、氯化钙溶液显中性．
请你写出碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应的化学方程式：K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl．
【提出猜想】
猜想1：滤液中溶质是KCl；
猜想2：滤液中溶质是KCl和CaCl₂的混合物（填化学式）；
猜想3：滤液中溶质是KCl和K₂CO₃的混合物．
【实验探究】
（1）取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象．同学们认为猜想3不成立．
（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀生成（填实验现象），证明猜想2成立．
【问题讨论】
小明同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液．你认为小明同学不能（填“能”或“不能”）达到实验目的．理由是氯化钾和硝酸银也会生成白色沉淀．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾进行分析；
【提出猜想】根据碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有KCl；若K₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了KCl还有K₂CO₃；若CaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了KCl还有CaCl₂进行分析；
【分析与探究】（1）根据酚酞遇碱变红色，碳酸钾溶液显碱性进行分析；
（2）根据结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：KCl还有CaCl₂，加入K₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可观察到有白色的碳酸钙沉淀生成进行分析；
【问题讨论】根据氯离子和银离子会生成氯化银沉淀进行分析．

解答 解：【查阅资料】碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，化学方程式为：K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；
【提出猜想】碳酸钾溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有KCl；若K₂CO₃有剩余，则溶液中的溶质除了KCl还有K₂CO₃；若CaCl₂有剩余，则溶液中的溶质除了KCl还有CaCl₂，所以猜想2：滤液中溶质是KCl和CaCl₂的混合物；
【分析与探究】（1）酚酞遇碱变红色，碳酸钾溶液显碱性，所以取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象，认为猜想3不成立；
（2）结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：KCl还有CaCl₂，加入K₂CO₃溶液后，碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可观察到有白色的碳酸钙沉淀生成；
【问题讨论】证明滤液中溶质有：KCl还有CaCl₂，加入AgNO₃溶液后，KCl和CaCl₂都能和AgNO₃反应生成沉淀．KCl和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钠，化学方程式为：KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；CaCl₂和AgNO₃反应生成氯化银和硝酸钡，化学方程式为：CaCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Ca（NO₃）₂；无法证明溶液中含有CaCl₂；所以乙同学不能达到实验目的，理由是：氯化钾和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．
故答案为：【查阅资料】K₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2KCl；
【提出猜想】CaCl₂；
【分析与探究】（1）3；
（2）白色沉淀生成；
【问题讨论】不能，氯化钾和硝酸银反应也会生成白色沉淀．

点评 本题考查的重点是根据实验现象判断物质的存在情况，由此可知认真观察实验现象的重要性，要养成良好的观察习惯．