3. 同学们在课余时间读《周礼·考工记》时,对书中记载的“湅帛”的原理产生了兴趣,开启了项目式学习之路。
任务一:查找“湅帛”的原理。
【查阅资料】原理:利用“灰”(草木灰,主要成分是$\mathrm{K_2CO_3}$)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为$\mathrm{CaO}$)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其与丝帛表面的丝胶蛋白发生反应,而后用水冲洗,可把丝帛洗得干净亮丽。
任务二:模拟该反应过程,探究反应后溶液的成分。

【实验过程】如图(a)所示。
(1) ① 步骤Ⅰ加水的目的是
② 步骤Ⅱ发生反应的化学方程式是
③ 丙烧杯的溶液中,溶质的所有可能组合是
(2) 检验$\mathrm{K_2CO_3}$是否过量。

【反思评价】
(3) 同学们对实验结果进行了小组讨论,对实验结论产生了疑问,理由是
(4) 要证明溶液中含有碳酸钾,可将稀盐酸替换成
A. $\mathrm{MgCl_2}$溶液
B. $\mathrm{CaCl_2}$溶液
C. 酚酞试液
任务三:探究使用$\mathrm{KOH}$而不用$\mathrm{K_2CO_3}$洗涤丝胶蛋白的原因。

【查阅资料】浓度为$10\%$的$\mathrm{K_2CO_3}$溶液$\mathrm{pH=11.6}$,浓度为$1\%$的$\mathrm{KOH}$溶液$\mathrm{pH=13.2}$。
【反思评价】
(5) 结合图(b)分析,选用$1\%$的$\mathrm{KOH}$溶液洗涤丝帛比选用$10\%$的$\mathrm{K_2CO_3}$溶液效果更好的原因是
任务一:查找“湅帛”的原理。
【查阅资料】原理:利用“灰”(草木灰,主要成分是$\mathrm{K_2CO_3}$)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为$\mathrm{CaO}$)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其与丝帛表面的丝胶蛋白发生反应,而后用水冲洗,可把丝帛洗得干净亮丽。
任务二:模拟该反应过程,探究反应后溶液的成分。
【实验过程】如图(a)所示。
(1) ① 步骤Ⅰ加水的目的是
使氧化钙转化为氢氧化钙
。② 步骤Ⅱ发生反应的化学方程式是
K₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2KOH
。③ 丙烧杯的溶液中,溶质的所有可能组合是
KOH、K₂CO₃ 或 Ca(OH)₂、KOH 或 KOH
(填化学式)。(2) 检验$\mathrm{K_2CO_3}$是否过量。
【反思评价】
(3) 同学们对实验结果进行了小组讨论,对实验结论产生了疑问,理由是
加入的稀盐酸较少,可能只与 KOH 反应,未与 K₂CO₃ 反应
。(4) 要证明溶液中含有碳酸钾,可将稀盐酸替换成
B
(填字母)。A. $\mathrm{MgCl_2}$溶液
B. $\mathrm{CaCl_2}$溶液
C. 酚酞试液
任务三:探究使用$\mathrm{KOH}$而不用$\mathrm{K_2CO_3}$洗涤丝胶蛋白的原因。
【查阅资料】浓度为$10\%$的$\mathrm{K_2CO_3}$溶液$\mathrm{pH=11.6}$,浓度为$1\%$的$\mathrm{KOH}$溶液$\mathrm{pH=13.2}$。
【反思评价】
(5) 结合图(b)分析,选用$1\%$的$\mathrm{KOH}$溶液洗涤丝帛比选用$10\%$的$\mathrm{K_2CO_3}$溶液效果更好的原因是
pH=13.2 时的脱胶率大于 pH=11.6 时的脱胶率
。答案:3.(1) ① 使氧化钙转化为氢氧化钙 ② K₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2KOH ③ KOH、K₂CO₃ 或 Ca(OH)₂、KOH 或 KOH (2) 没有气泡冒出 (3) 加入的稀盐酸较少,可能只与 KOH 反应,未与 K₂CO₃ 反应 (4) B (5) pH=13.2 时的脱胶率大于 pH=11.6 时的脱胶率 解析:(1) ② 贝壳灰加水发生反应转化为氢氧化钙,草木灰的主要成分是碳酸钾,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾。③ 碳酸钾过量时,溶质为 KOH、K₂CO₃;氢氧化钙过量时,溶质为 Ca(OH)₂、KOH;恰好完全反应时,溶质只有 KOH。(2) 实验结论是溶液中没有 K₂CO₃,所以取少量溶液于试管中,滴入几滴稀盐酸,没有气泡冒出。
解析:
3.(1)①使氧化钙转化为氢氧化钙
②$\mathrm{K_2CO_3 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + 2KOH}$
③$\mathrm{KOH}$、$\mathrm{K_2CO_3}$或$\mathrm{Ca(OH)_2}$、$\mathrm{KOH}$或$\mathrm{KOH}$
(2)没有气泡冒出
(3)加入的稀盐酸较少,可能只与$\mathrm{KOH}$反应,未与$\mathrm{K_2CO_3}$反应
(4)B
(5)$\mathrm{pH=13.2}$时的脱胶率大于$\mathrm{pH=11.6}$时的脱胶率
②$\mathrm{K_2CO_3 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + 2KOH}$
③$\mathrm{KOH}$、$\mathrm{K_2CO_3}$或$\mathrm{Ca(OH)_2}$、$\mathrm{KOH}$或$\mathrm{KOH}$
(2)没有气泡冒出
(3)加入的稀盐酸较少,可能只与$\mathrm{KOH}$反应,未与$\mathrm{K_2CO_3}$反应
(4)B
(5)$\mathrm{pH=13.2}$时的脱胶率大于$\mathrm{pH=11.6}$时的脱胶率