Question

【題目】化學世界神奇“多變”，在學習常見的鹽的化學性質后，某化學興趣學習小組完成了如下實驗。該學習小組對廢液杯上層清液的溶質的成分進行了探究。請完成以下探究過程。

（提出問題）上層清液中含有什么溶質？

（作出猜想）Ⅰ、溶質僅為____________；

Ⅱ、溶質為 KCl 和 BaCl2；

Ⅲ、溶質為KCl 和____________________；

Ⅳ、溶質為KCl 和 K2CO3；

Ⅴ、溶質為 KCl、K2SO4 和 K2CO3。

（設計方案）

實驗操作		現象	結論
取少量廢液杯中上層清液，分裝于甲、乙兩支試管中	先向甲試管中滴加 少量的_____________溶液	有白色沉淀產生	猜想Ⅰ、Ⅱ 均不正確
	再向乙試管中滴加適量稀鹽酸	_________	猜想Ⅲ 不正確

（繼續探究）小花同學最終通過以下實驗確定Ⅴ正確。實驗方案如下：直接對上述甲試管實驗后的懸濁液進行過濾，取少量濾渣于另一支試管中，__________(請將操作、現象補充完整)。

（交流反思）學習小組經討論認為：實驗過程中無須檢驗 KCl，其理由是_________(請用文字表述)。

Answer 1

【答案】KCl K2SO4 Ba(NO3)2或BaCl2或Ba(OH)2 有氣泡產生 加入過量(或足量)的稀鹽酸(或稀硝酸) ，固體部分溶解且有氣泡產生 反應生成了KCl，廢液杯的上層清液中一定含有KCl，故無須檢驗KCl

【解析】

作出猜想：

Ⅰ、氯化鋇和硫酸鉀、碳酸鉀恰好完全反應時溶質僅為KCl；

Ⅱ、氯化鋇均過量時溶質為KCl和BaCl2；

Ⅲ、只有硫酸鉀過量時溶質為KCl和K2SO4；

Ⅳ、只有碳酸鉀過量時溶質為KCl和K2CO3；

Ⅴ、硫酸鉀和碳酸鉀都過量時溶質為KCl、K2SO4和K2CO3。

設計方案：

取少量廢液杯中上層清液，分裝于甲、乙兩支試管中，先向甲試管中滴加少量的氯化鋇溶液(或BaCl2或Ba(OH)2)，鋇離子能和硫酸根離子或碳酸根離子反應生成白色沉淀，若現象為產生白色沉淀，則說明溶液中含有硫酸鉀或碳酸鉀或硫酸鉀和碳酸鉀；即猜想Ⅰ和Ⅱ均不成立。

碳酸鋇沉淀能和稀鹽酸反應，硫酸鋇沉淀不溶于稀鹽酸，故再向乙試管中滴加適量稀鹽酸，產生氣泡，是因為碳酸鉀和鹽酸反應生成了二氧化碳，說明一定存在碳酸鉀，故猜想Ⅲ不正確。

繼續探究：

實驗方案如下：直接對上述甲試管實驗后的懸濁液進行過濾，取少量濾渣于另一支試管中，加入足量稀鹽酸，濾渣部分溶解，產生氣泡，是因為碳酸鋇和鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，硫酸鋇不能和稀鹽酸反應。

交流反思：

學習小組經討論認為：實驗過程中無須檢驗KCl，其理由是反應生成了KCl，廢液杯的上層清液中一定含有KCl，故無須檢驗KCl。