Question

【題目】氫氧化鉀是一種常見的堿．某化學興趣小組的同學依據綠色化學的核心及原則，利用所學的化學知識，設計了制備氫氧化鉀的方案，同時還可制得純堿等物質，具體流程如圖所示（部分反應、條件和產物已經略去）：

（提出問題1）溶液C中的溶質除氫氧化鉀外，還含有什么？

（猜想與假設1）猜想1：K2CO3 猜想2：Ca（OH）2

（實驗與探究1）小林同學設計了如下實驗對猜想進行探究

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量溶液C于試管中，滴加稀鹽酸	_____	猜想1錯誤

同學們經過討論分析后認為小林的實驗結論不嚴密，理由是_____．

（提出問題2）固體D中的成分是什么？

（猜想與假設2）小軍同學經分析認為一定含有CaCO3，原因是_____（用化學方程式表示）；可能還含有_____．

（實驗與探究2）請你設計一個簡單可行的實驗方案，證明固體D中存在猜想與假設2中可能還含有的物質_____（所用試劑只能為溶液）．

（表達與交流）由反應①和反應②原理制備純堿的方法就是我國著名的“侯氏制堿法”，請寫出反應①的化學方程式_____．

（反思與評價）請你寫出以上物質制備流程方案中體現綠色化學的核心及原則的一點_____．

Answer 1

【答案】沒有氣泡產生 加入鹽酸量太少，鹽酸先和氫氧化鉀反應，再與碳酸鉀反應 K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH 氫氧化鈣 取少量固體D放入試管中，無色酚酞試液，如果試液變為紅色，則證明可能還含有的物質是氫氧化鈣 H2O+CO2+NaCl+NH3＝NaHCO3+NH4Cl CO2的循環使用，Ca（OH）2用作建筑材料等

【解析】

實驗與探究1：

碳酸鉀與鹽酸反應，產生氯化鉀、水和二氧化碳氣體，取少量溶液C于試管中，滴加稀鹽酸，沒有氣泡產生，說明無碳酸鉀，猜想1錯誤；同學們經過討論分析后認為小林的實驗結論不嚴密，理由是：加入鹽酸量太少，鹽酸先和氫氧化鉀反應，再與碳酸鉀反應；

提出問題2：

碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳氣體，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，碳酸鉀能與氫氧化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，反應的化學方程式為：K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH；氫氧化鈣微溶于水，可能還含有氫氧化鈣；

實驗與探究2：

取少量固體D放入試管中，加入無色酚酞試液，如果試液變為紅色，則證明可能還含有的物質是氫氧化鈣；

表達與交流：

二氧化碳、氯化鈉和氨氣反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程總式為：H2O+CO2+NaCl+NH3＝NaHCO3+NH4Cl；

反思與評價：

綠色化學又稱環境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。上述流程中體現綠色化學理念的是：CO2的循環使用，Ca（OH）2用作建筑材料等。