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  • 1. (2023·沈阳) 《礼记》等文献中记载古人用草木灰(主要成分是)与石灰石灼烧后的固体、水混合制取氢氧化钾,用作纺织品漂洗剂。小组同学以“古法制碱”为主题开展了项目式学习。

    1. (1)

      项目一:实验室模拟古法制碱

      【实验设计】制碱的主要流程如图3所示。

        

      ①步骤一反应类型是(填“化合反应”或“分解反应”)。

      ②请写出步骤二反应的化学方程式:

      ③资料显示,步骤三反应的化学方程式:

    2. (2)

      【实验实施】小组同学完成步骤一、步骤二实验后,立即进行步骤三实验,如图4所示。

      项目二:验证氢氧化钾生成

      为了证明步骤三反应的发生,小组同学再次设计并进行了如下实验:

      实验操作

      实验现象

      实验结论

      取图4烧杯静置后底部的少量固体,洗净后置于试管中,加入足量的,将产生的气体通入澄清石灰水

      试管中产生气泡澄清石灰水变浑浊

      固体中含有

    3. (3) 【分析交流】

      小明同学认为上述实验结论中的均为步骤三反应生成。点点同学提出质疑,理由应是。(实验过程中得到的相关物质均未变质)

    4. (4) 点点同学提出了新思路:可以通过测量溶液pH的变化证明步骤三反应发生。经测定:常温下饱和溶液的pH为12.7,实验配制的溶液pH为11.3。重新做步骤三实验,向盛有溶液的烧杯中,分3次加入步骤二得到的悬浊液,分别测得烧杯内混合液pH变化后的数据如下:

      次数

      第一次

      第二次

      第三次

      pH

      12.2

      13.2

      14.0

      ①小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步骤三反应的发生,依据是

      ②为了进一步验证有KOH生成,还应测定的数据是,请说明验证的理由:

    5. (5) 项目三:处理碱性废液

      为了:防止污染,同学们用实验室废液处理装置,并按其使用说明,对上述实验产生的碱性废液进行处理。

      【处理过程】

      ①第一步:配制稀硫酸。用g溶质质最分数为98%的浓硫酸配制溶质质量分数为10%的稀硫酸490g,冷却后倒入软塑料瓶。

      ②第二步:处理废液。将碱性废液倒入反应槽,开启搅拌机,按压软塑料瓶注入稀硫酸,将pH调至约等于。当pH稳定后停止搅拌。打开水阀,废液流入过滤槽、活性炭槽,处理达标后排放。

      ③第三步:处理废渣。

    6. (6) 【分析交流】

      按说明书建议,装置中应使用稀硫酸、而不用盐酸处理碱性废液,请结合所学知识推测其原因是

    7. (7) 第二步中搅拌机搅拌的作用是
    8. (8) 请写出一条在第二步处理废液过程中应注意的安全水项:

      【总结评价】

      实验是学习的一部分,敢质疑、敢创新,一定能在科学探究中收获成功,感受快乐!

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