Question

2．KOH溶液中含有H₂O、K⁺、OH^-、能使無(wú)色酚酞試液變成紅色．某化學(xué)興趣小組想探究KOH溶液使無(wú)色酚酞試液變成紅色的原因．
【提出問(wèn)題】KOH溶液中的什么成分使無(wú)色酚酞試液變紅？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H₂O使無(wú)色酚酞試液變紅．
猜想2：KOH溶液中的K⁺使無(wú)色酚酞試液變紅．
猜想3：KOH溶液中的OH^-（填化學(xué)式）使無(wú)色酚酞試液變紅．
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①用試管取少量蒸餾水，滴入1-2滴無(wú)色酚酞試液	試管內(nèi)溶液不變色	猜想1不成立
②用試管取少量KCl溶液，滴入1-2滴無(wú)色酚酞試液	試管內(nèi)溶液不變色	猜想2不成立
③用試管取少量氫氧化鉀溶液，滴入1-2滴無(wú)色酚酞試液	試管內(nèi)溶液變紅	猜想3成立

【討論反思】有同學(xué)認(rèn)為猜想①不需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就可以排除，你認(rèn)為該同學(xué)理由是酚酞試液本身含有水分子．
【拓展】①向Ba（OH）₂溶液中滴入幾滴無(wú)色酚酞試液，觀察到的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色；
②KOH固體應(yīng)密封保存，原因是2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析 【猜想】結(jié)合猜想1和猜想2根據(jù)氫氧化鉀溶液中含有的粒子作出合理的猜想即可；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)堿的性質(zhì)進(jìn)行分析，能使酚酞變紅的粒子是OH^-，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除水分子和K⁺的干擾；
【討論反思】酚酞試液本身就是含有水分子，且實(shí)驗(yàn)②就能同時(shí)驗(yàn)證水和鈉離子對(duì)酚酞變色的影響，可以據(jù)此解答該題；
【拓展】①氫氧化鋇溶液中含有氫氧根離子，同樣可以使酚酞變紅，可以據(jù)此解答該題；
②氫氧化鉀為堿，能夠和空氣中的二氧化碳反應(yīng)而發(fā)生變質(zhì)，所以應(yīng)該密封保存，可以據(jù)此解答該題．

解答 解：【猜想】結(jié)合猜想1和猜想2根據(jù)氫氧化鉀溶液中含有的粒子可以作出如下猜想：是氫氧根離子使酚酞變紅的，其符號(hào)為：OH^-；
【實(shí)驗(yàn)探究】②猜想②不成立，說(shuō)明溶液沒(méi)有變色，故實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象為溶液不變色；
③根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以知道水分子和鉀離子都不能使酚酞變紅，所以實(shí)驗(yàn)③中可以直接加入氫氧化鉀溶液，觀察到溶液變?yōu)榧t色，從而可以判斷猜想3成立；
【討論反思】酚酞試液本身就是含有水分子，且氯化鉀溶液中含有水，實(shí)驗(yàn)②就能同時(shí)驗(yàn)證水和鈉離子對(duì)酚酞變色的影響；
【拓展】①氫氧化鋇溶液中含有氫氧根離子，同樣可以使酚酞變紅；
②氫氧化鉀為堿，能夠和空氣中的二氧化碳反應(yīng)而發(fā)生變質(zhì)，所以應(yīng)該密封保存，化學(xué)方程式為：2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O．
故答案為：猜想3：OH^-；

實(shí)驗(yàn)操作	反應(yīng)② 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①用試管取少量蒸餾水，滴入1-2滴無(wú)色酚酞試液	試管內(nèi)溶液不變色	猜想1不成立
②用試管取少量KCl溶液，滴入1-2滴無(wú)色酚酞試液	試管內(nèi)溶液不變色	猜想2不成立
③用試管取少量氫氧化鉀溶液，滴入1-2滴無(wú)色酚酞試液	試管內(nèi)溶液變紅	猜想3成立

【討論反思】酚酞試液本身含有水分子
【拓展】①溶液變?yōu)榧t色； 
②密封；2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題采用問(wèn)題-假設(shè)-實(shí)驗(yàn)-結(jié)論的學(xué)習(xí)方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，也是一種學(xué)習(xí)習(xí)慣和探究精神的滲透．