Question

【題目】氫氧化鉀是工業(yè)強堿之一，與氫氧化鈉化學性質(zhì)相似。一次化學實驗后同學忘記蓋瓶塞。化學興趣小組同學想探究該瓶氫氧化鉀固體是否變質(zhì)。大家展開充分討論，邀你參與。

（猜想）A、沒有變質(zhì)

B、部分變質(zhì)

C、完全變質(zhì)

（1）氫氧化鉀在空氣中變質(zhì)的原因____（用方程式表示）。

（査閱資料）氯化鉀溶液和氯化鈣溶液呈中性。

（2）設計甲、乙兩組實驗方案并完成實驗取瓶中固體少許，加水溶解配成溶液，分裝于兩支潔凈試管。

實驗方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
甲	取一支試管，滴入無色酚酞試液，振蕩	溶液變紅色	猜想A正確
乙	取另一支試管，滴入足量的氯化鈣溶液充分反應后再滴入幾滴硫酸銨試液	先有___產(chǎn)生 再有____產(chǎn)生	猜想B正確

（3）（相互交流）大家認為甲的方案不可信，請你說出理由_____。滴入硫酸銨后發(fā)生的化學反應方程式_____。

（4）如果B猜想是正確的，大家想繼續(xù)探究該瓶氫氧化鉀固體中KOH的質(zhì)量分數(shù)。設計了下列實驗。

（操作步驟）①首先稱量出飽和燒堿溶液（含儀器）的質(zhì)量m1再與前面裝置連接。

②按正確方法檢查裝置氣密性，氣密性良好。

③關閉K2，打開K1和K3，擠壓N2儲氣囊給裝置充分充氣。

④關閉K1，打開K2滴入足量稀HCl，充分反應。⑤關閉K2，打開K1再次擠壓N2儲氣囊，給裝置充分充氣。⑥關閉K3取下盛裝燒堿的裝置，稱量質(zhì)量為m2。回答問題：

（Ⅰ）步驟③充入N2的目是_____。

（Ⅱ）濃硫酸的作用是_______。

（Ⅲ）若不進行步驟⑤，KOH質(zhì)量分數(shù)（偏大或偏小）____。

Answer 1

【答案】 先有白色沉淀產(chǎn)生 后有剌鼻性氣體放出 碳酸鉀溶液也顯堿性，能使酚酞試液變紅色 排除裝置中的空氣（或排除裝置中的二氧化碳） 干燥二氧化碳 偏大

【解析】

（1）氫氧化鉀與氫氧化鈉化學性質(zhì)相似，氫氧化鉀在空氣中變質(zhì)的原理與氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的原理相似，即吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鹽和水，反應的化學式為：

；

（2）氯化鈣和碳酸鉀反應，生成白色沉淀碳酸鈣，實驗現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生；滴入硫酸銨之后，氫氧化鉀與硫酸銨反應生成硫酸鉀、氨氣和水，氨氣是有刺激性氣味的氣體；

（3）碳酸鉀溶液呈堿性，同樣可以是無色酚酞變成紅色，不能區(qū)分此處是氫氧化鉀還是碳酸鉀；氫氧化鉀與硫酸銨反應生成硫酸鉀、氨氣和水，反應的化學方程式為：

；

（4）（Ⅰ）：氮氣性質(zhì)穩(wěn)定，不與實驗裝置中的氫氧化鉀、碳酸鉀和氫氧化鈉反應，在裝置中充入氮氣，把實驗裝置中的空氣（主要是二氧化碳）排除干凈，可以使實驗結果更加精準；

（Ⅱ）：濃硫酸具有吸水性，可以吸收反應中生成的水，使二氧化碳氣體在通過濃硫酸瓶后成為干燥的二氧化碳氣體；

（Ⅲ）：按壓氮氣氣球，使氮氣將裝置中反應生成的二氧化碳全部與飽和的燒堿溶液反應，這樣可以根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量來計算混合物中碳酸鉀的質(zhì)量，如果不采取步驟⑤，實驗裝置中有二氧化碳存在，計算得出的碳酸鉀質(zhì)量偏小，相應的氫氧化鉀的質(zhì)量偏大。