Question

在一次探究实验中，同学们利用草木灰提取了纯净的碳酸钾固体，回收时小军同学不小心将一粒碳酸钾洒落到了含有酚酞试液的试管中，溶液立即变成红色，同学们对此现象产生了兴趣．
[提出问题]K₂CO₃溶液中的哪种粒子可以使酚酞试液变红？
[查阅资料]K₂CO₃溶液显碱性．
[猜想与假设]可能是H₂O或K⁺或CO₃^2-或其他粒子使酚酞试液变红．
[实验探究]（1）小华同学取少量氯化钾溶液于试管中，滴加酚酞试液，溶液不变红，说明H₂O分子和______均不能使酚酞试液变红；
（2）小敏同学取少量碳酸钾溶液于试管中，滴加酚酞试液，再加入适量氢氧化钙溶液，观察红色是否消失．你认为小敏同学的方案是否合理，理由是______．
（3）请你在甲同学方案的基础上再补充设计一种方案验证下列猜想．

实验方案	实验现象	实验结论
		酚酞试液变红与CO32-有关．

[交流与反思]同学们在交流上述实验探究时，认为碱溶液都能使酚酞试液变红，是因为碱溶液都含有OH^-，而K₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红，说明K₂CO₃溶液中除H₂O、K⁺、CO₃^2-外，还可能存在______．

Answer 1

【答案】分析：[实验探究]（1）氯化钾溶液中含有钾离子和水分子，可以探究水分子和钾离子能否使酚酞变色；
（2）根据碳酸钾和氢氧化钙反应可以产生显碱性的氢氧化钾分析；
（3）主要从K₂CO₃溶液和CaCl₂溶液或盐酸的反应使CO₃^2-减少，使红色逐渐消失设计实验；
[交流与反思]根据信息结合氢氧根离子的性质大胆猜测．
解答：解；[实验探究]（1）氯化钾溶液中含有钾离子和水分子，滴加酚酞试液，溶液不变红，说明H₂O分子和K⁺均不能使酚酞试液变红；
（2）因为碳酸钾和氢氧化钙反应可以产生氢氧化钾显碱性，能使酚酞试液变红，故不合理；
（3）主要从K₂CO₃溶液和CaCl₂溶液或盐酸的反应使CO₃^2-减少，使红色逐渐消失设计实验；
[交流与反思]因为氢氧根离子能够使酚酞变红，所以可以判断在碳酸钾溶液中存在氢氧根离子．
故答案为：[实验探究]（1）K⁺；
（2）不合理；因生成的氢氧化钾溶液也显碱性使酚酞试液变红；
（3）方案l：①取少量K₂CO₃溶液于试管中，滴加酚酞试液；②再滴加过量的CaCl₂或BaCl₂溶液；现象：①溶液变红色；②产生白色沉淀，溶液红色消失；
方案2：①取少量K₂CO₃溶液于试管中滴加酚酞试液；②再滴加过量的稀盐酸；现象：①酚酞试液变红；②有气泡产生，溶液红色消失；
[交流与反思]OH^-．
点评：本题考查了学生对所提供信息进行处理和利用微粒性质的差异进行实验设计的能力，要求较高，可以依据碳酸钾溶液中存在的微粒通过排除的方法进行分析．