Question

小明同学在整理厨房时不小心将一瓶醋打翻，醋洒在火炉旁的一堆草木灰上，发现有大量的气泡生成．激发了兴趣，于是他决定与学习小组的同学，对草木灰的成分进行探究．
[探究活动一]根据所学酸碱盐知识，同学们猜想草木灰中含有能与酸反应产生气体的盐类物质，于是，设计并进行如右图所示的实验．观察到锥形瓶A内有大量的气泡冒出，试管B中澄清的石灰水变浑浊．根据上述实验现象推断：产生的气体中含有______，试管B中有关反应的化学方程式为______．
[探究活动二]资料摘要Ⅰ：草木灰中的主要成分是碳酸钾，碳酸钾的水溶液和碳酸钠溶液酸碱性相似．
（1）向碳酸钾的水溶液中滴入酚酞试液，溶液显______色．
（2）请你写出上述“探究活动一”中，锥形瓶A内发生的一个反应的化学方程式：______．
（3）某同学欲测定这些草木灰中碳酸钾的含量，称天平称取69g试样于烧杯中，加入100g稀盐酸恰好完全反应，充分反应后，称得混合物的总质量为164.6g（忽略二氧化碳的溶解对质量的影响）．请计算：
①反应过程中产生的二氧化碳质量为______g．
②该草木灰试样中碳酸钾的质量分数．
③若配制实验中所用的稀盐酸100g，需要溶质质量分数为14.6%的盐酸多少克？

Answer

[探究活动一]根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊进行分析，并依据反应原理写出方程式；
[探究活动二]（1）根据碳酸钾的水溶液和碳酸钠溶液酸碱性相似，碳酸钠溶液显碱性分析解答；
（2）碳酸钾与稀盐酸的反应属于复分解反应，根据复分解反应的反应特点书写方程式；
（3）首先根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量，然后依据二氧化碳的质量并结合碳酸钾与稀盐酸反应方程式计算碳酸钾的质量，并求出试样中碳酸钾的质量分数；根据二氧化碳的质量求出参加反应的盐酸溶质的质量，再根据溶质的质量=溶质质量分数×溶液的质量计算解答．
【解析】
[探究活动一]澄清的石灰水变浑浊说明反应生成了二氧化碳，该反应中二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙沉淀和水；
故答案为：二氧化碳（或CO2）；     Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；                                   
[探究活动二]
（1）碳酸钠溶液显碱性，而碳酸钾的水溶液和碳酸钠溶液酸碱性相似，所以碳酸钾溶液也显碱性，可使酚酞试液变红；
故答案为：红；                                                            
（2）由题意可知：草木灰中的主要成分是碳酸钾，与稀盐酸反应时两种化合物相互交换成分生成氯化钾和碳酸，碳酸不稳定，分解生成碳酸；
故答案为：K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑；                                 
（3）①根据质量守恒定律可知二氧化碳的质量：69g+100g-164.6g=4.4g；
故答案为：4.4 g； 
②【解析】
设试样中K2CO3的质量为x，消耗HCl的质量为y
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138    73           44
x      y            4.4 g   
         =
解得：x=13.8 g         y=7.3 g   
∴．
③设需要溶质质量分数为14.6%的盐酸质量为Z．
则有Z×14.6%=7.3g．                  
解得：Z=50g   
答：反应过程中产生的二氧化碳质量为4.4g；  草木灰试样中碳酸钾的质量分数是20%； 配制实验中所用的稀盐酸100g，需要溶质质量分数为14.6%的盐酸50g．