题目

实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合，充分反应后过滤，得到了滤液M，同学们对滤液M中溶质的成分进行探究，探究过程如下： 【猜想与假设】①含有KOH；②含有______； ③含有KOH、K2CO3；   ④含有KOH、K2CO3和Ca（OH）2。 【设计与实验】 （1）大家认为猜想______一定不正确，其原因是______。 （2）甲同学取滤液M样品，向其中加入足量的______，不产生气泡，则猜想③不正确。 （3）乙同学依据甲同学的实验结论继续实验，记录如下： 实验操作 现象 结论 取一定量滤液M于试管中，加入______ 溶液 ______ 猜想②成立 相关反应的化学方程式为______。 【交流与反思】 若将滤液M直接倒入下水道，对环境造成的影响是______。 答案：KOH和Ca（OH）2   ④   K2CO3和Ca（OH）2不能共存   稀盐酸   碳酸钠   有白色沉淀生成   Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓   会污染水源 【解析】 解：【猜想与假设】 澄清石灰水和碳酸钾溶液混合，当氢氧化钙过量时，反应后溶液中的溶质有KOH和Ca（OH）2；当碳酸钾过量时溶液中的溶质有KOH、K2CO3；当二者恰好完全反应时溶液中的溶质有KOH；故②含有KOH和Ca（OH）2； 【设计与实验】 （1）因为K2CO3和Ca（OH）2不能共存，所以猜想④一定不成立； （2）猜想③不正确，溶液中的溶质没有K2CO3，所以甲同学取滤液M样品，向其中加入足量的稀盐酸，不产生气泡； （3）因为猜想②成立，可以通过加入碳酸钠溶液来检验氢氧化钙的存在。所以取一定量滤液M于试管中，加入碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，则可验证猜想②成立；碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓（或K2CO3+Ca（OH）2=2KOH+CaCO3↓）； 【交流与反思】 因为滤液M呈碱性，直接倒入下水道，会污染水源（或地下水、污染环境）等。 故答案为： 【猜想与假设】②KOH和Ca（OH）2； 【设计与实验】 （1）④；K2CO3和Ca（OH）2不能共存； （2）稀盐酸； （3）碳酸钠（或碳酸钾）；Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓（或K2CO3+Ca（OH）2=2KOH+CaCO3↓）； 【交流与反思】 会污染水源。 【猜想与假设】根据生成物和过量的反应物进行分析； 【设计与实验】（1）根据、K2CO3和Ca（OH）2不能共存进行分析； （2）根据结论推测推测现象； （3）根据猜想②选择合适的试剂，推测实验现象；根据反应物和生成物书写化学方程式； 【交流与反思】 根据会造成环境污染进行分析。 本题综合考查了酸碱盐之间的复分解反应，以及量的关系导致物质剩余的猜测，属于难度较大的题目。要完成此类题目，需要熟练掌握酸碱盐的化学性质，以及相互之间发生的化学反应和所产生的实验现象。

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