Question

為從草木灰（主要成分是K₂CO₃）中提取鉀鹽，某同學進行了如下實驗操作，請幫助其完成實驗步驟及回答下列問題：
（1）實驗步驟如下：
①稱量樣品；
②溶解沉降；
③

 

；
④

 

；
⑤冷卻結(jié)晶．
⑥過濾、洗滌，得到產(chǎn)品．
（2）某同學用托盤天平稱量樣品時，若指針偏向左邊，則表示

 

（填“樣品”或“砝碼”）較重．
（3）在進行步驟③時，要用玻璃儀器有

 

．
（4）在進行步操④時，要用玻璃棒不斷地攪拌液體，目的是防止

 

．
（5）某同學為了檢驗所得產(chǎn)品中含有K₂CO₃，設計了下列實驗方案，請完成相關(guān)內(nèi)容．

實驗	預期實驗現(xiàn)象與結(jié)論
實驗1：對該產(chǎn)品進行焰色反應實驗．
實驗2：用試管取適量該產(chǎn)品配成溶液，先加入足量BaCl2溶液，再加入鹽酸酸化．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離、提純的實驗方案設計

專題：實驗設計題

分析：（1）草木灰中的鉀鹽可以溶于水中形成溶液，可以利用過濾的方法來獲得鉀鹽的水溶液；
（2）稱量樣品時，若指針偏向左邊，物體質(zhì)量大，還需要加砝碼；
（3）步驟③操作方法為過濾，根據(jù)過濾操作步驟選用玻璃儀器；
（4）步驟④為蒸發(fā)操作，通過玻璃棒的攪拌，使溶液受熱均勻，避免液體濺出；
（5）根據(jù)通過焰色反應檢驗鉀離子、使用氯化鋇和稀鹽酸檢驗碳酸根離子進行設計實驗方案．

解答： 解：（1）草木灰中的鉀鹽可以溶于水中形成溶液，然后利用過濾的方法可以獲得鉀鹽的水溶液，將所得的水溶液蒸發(fā)結(jié)晶可以獲得氯化鉀的固體，所以實驗步驟為：①稱量樣品；②溶解沉降；③過濾；④加熱蒸發(fā)；⑤冷卻結(jié)晶；⑥過濾、洗滌，得到產(chǎn)品，
故答案為：過濾；加熱蒸發(fā)；
（2）用托盤天平稱量樣品時，遵循“左物右碼”原則，若指針偏向左邊，則表示左盤樣品重，
故答案為：樣品；
（3）步驟③操作方法為過濾，過濾時需要制作過濾器的漏斗、固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯，所以使用的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒，
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（4）步驟④為蒸發(fā)操作，蒸發(fā)時需要使用玻璃棒攪拌，目的是使溶液受熱均勻，避免液體局部受熱導致液體飛濺，發(fā)生危險，
故答案為：液體飛濺；
（5）檢驗所得產(chǎn)品中含有K₂CO₃，應該分別檢驗鉀離子和碳酸根離子，檢驗鉀離子方法為：焰色反應，現(xiàn)象為：焰色反應呈紫色（透過藍色鈷玻璃觀察），證明產(chǎn)品中含有K⁺；
檢驗碳酸根離子的方法為：用試管取適量該產(chǎn)品配成溶液，先加入足量BaCl₂溶液，再加入鹽酸酸化，現(xiàn)象為：有白色沉淀生成，酸化后有無色無味氣體放出，證明產(chǎn)品中含有CO₃^2-，
結(jié)合實驗1、2，證明產(chǎn)品中含有K₂CO₃，
故答案為：

實驗	預期實驗現(xiàn)象與結(jié)論
	焰色反應呈紫色（透過藍色鈷玻璃觀察），證明產(chǎn)品中含有K+，
	有白色沉淀生成，酸化后有無色無味氣體放出，證明產(chǎn)品中含有CO32-， 結(jié)合實驗1、2，證明產(chǎn)品中含有K2CO3．

點評：本題考查了物質(zhì)的分離、提純實驗方案的設計與評價，題目難度中等，注意掌握常見物質(zhì)的分離與提純方法，明確常見離子的檢驗方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．