Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，開展如下探究活動(dòng)．
探究一：A、B、C、D分別是碳酸鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈣、硫酸鉀中的一種，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖一所示．（“→”表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，“-”表示物質(zhì)之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）
（1）四種物質(zhì)中，屬于鹽類的物質(zhì)是

 

 （填化學(xué)式，下同）
（2）物質(zhì)D是

 

（3）寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

探究二：設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證某氯化鈉溶液中混有碳酸鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉并提純氯化鈉，其實(shí)驗(yàn)流程及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖二所示．
（4）樣品溶液的pH

 

 7（填“大于”、“等于”或“小于”），試劑甲是

 

 溶液；
（5）第Ⅲ步實(shí)驗(yàn)中還可觀察到的現(xiàn)象是

 

；
（6）證明藥品中含有氫氧化鈉的證據(jù)是

 

；第Ⅳ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的鑒別、推斷,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：框圖型推斷題

分析：（1）根據(jù)鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)A、B、C、D四種物質(zhì)都溶于水，碳酸鉀會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鉀會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鉀、硫酸鉀，氫氧化鈣會(huì)與碳酸鉀反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)轉(zhuǎn)化成氫氧化鉀等知識(shí)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)堿性溶液可以使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
根據(jù)加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質(zhì)，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會(huì)與甲生成白色沉淀，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)該加入氯化鋇溶液，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證；
（5）經(jīng)過第三步的處理，最后得到氯化鈉和濾渣，碳酸鋇沉淀會(huì)溶于酸，酸能夠和堿發(fā)生中和反應(yīng)進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)堿可以使酚酞變紅色進(jìn)行分析；根據(jù)題中所加的試劑和各物質(zhì)之間的反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物，碳酸鉀是由碳酸根離子、鉀離子形成，硫酸鉀是由硫酸根離子和鉀離子形成，氫氧化鈣是由鈣離子和氫氧根離子形成，氫氧化鉀是由鉀離子和氫氧根離子形成，所以四種物質(zhì)中，屬于鹽類的物質(zhì)是：K₂SO₄、K₂CO₃；
（2）A、B、C、D四種物質(zhì)都溶于水，碳酸鉀會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鉀會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鉀、硫酸鉀，氫氧化鈣會(huì)與碳酸鉀反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)轉(zhuǎn)化成氫氧化鉀，通過分析轉(zhuǎn)化圖可以看出D、A，D、C可以相互轉(zhuǎn)化，所以D是氫氧化鉀，A、C是碳酸鉀或硫酸鉀中的一種，A會(huì)轉(zhuǎn)化成C，所以A是碳酸鉀，C是硫酸鉀，B就是氫氧化鈣，所以物質(zhì)D是：KOH；
（3）A與B的反應(yīng)是碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，化學(xué)方程式為：K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；
（4）堿性溶液可以使酚酞變紅色，取樣品滴入酚酞試液，溶液變紅色，所以藥品溶液的pH大于7，加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質(zhì)，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會(huì)與甲生成白色沉淀，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)該加入氯化鋇溶液，試劑甲是：BaCl₂溶液；
（5）沉淀部分溶解，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)，所以加入的乙是鹽酸，鹽酸可以和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，鹽酸會(huì)與碳酸鋇反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，所以第Ⅲ步實(shí)驗(yàn)中還可觀察到的現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生，上層清液由紅色變成無色；
（6）堿可以使酚酞變紅色，證明藥品中含有氫氧化鈉的證據(jù)是：第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色；
根據(jù)推導(dǎo)可知加入的乙是鹽酸，鹽酸會(huì)與碳酸鋇反應(yīng)，而使碳酸鋇溶解生成氯化鋇、水和二氧化碳，鹽酸會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，鹽酸是過量的，所以第Ⅳ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質(zhì)是：NaCl、BaCl₂、HCl．
故答案為：（1）K₂SO₄、K₂CO₃；
（2）KOH；
（3）K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH；
（4）大于，BaCl₂；
（5）有氣泡產(chǎn)生，上層清液由紅色變成無色；
（6）第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色，NaCl、BaCl₂、HCl．

點(diǎn)評(píng)：在解此類題時(shí)，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗(yàn)證即可．