13. (6分)氢氧化锂($\mathrm{LiOH}$)在航天器中可用于吸收$\mathrm{CO_2}$。工业上用电解法制得的$\mathrm{LiOH}$溶液中含有$\mathrm{NaOH}$,在$\mathrm{N_2}$保护下将混合溶液蒸发结晶,可得到$\mathrm{LiOH}$晶体。有关物质的溶解度如表。

已知:$\mathrm{LiOH}$和$\mathrm{NaOH}$的化学性质相似,$\mathrm{Li_2CO_3}$和$\mathrm{Na_2CO_3}$的化学性质相似。
(1) $\mathrm{LiOH}$溶液的$\mathrm{pH}$
(2) 从电解法制得的溶液中提取$\mathrm{LiOH}$晶体,选用蒸发结晶法而不选用冷却结晶法的理由是
(3) 电解法制得的1000g溶液中,$\mathrm{LiOH}$的质量分数为$10\%$、$\mathrm{NaOH}$的质量分数为$5\%$。
① 该溶液中$\mathrm{LiOH}$的质量为
② 将该溶液蒸发溶剂并降低温度到$20\mathrm{^{\circ}C}$时,当剩余水的质量为100g时,所得溶液是$\mathrm{NaOH}$的
(4) 蒸发结晶过程中,若没有$\mathrm{N_2}$保护,$\mathrm{LiOH}$晶体中会混有$\mathrm{Li_2CO_3}$。检验方法:取样,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生。产生气泡的反应的化学方程式为
已知:$\mathrm{LiOH}$和$\mathrm{NaOH}$的化学性质相似,$\mathrm{Li_2CO_3}$和$\mathrm{Na_2CO_3}$的化学性质相似。
(1) $\mathrm{LiOH}$溶液的$\mathrm{pH}$
>
(填“>”“<”或“=”)7。(2) 从电解法制得的溶液中提取$\mathrm{LiOH}$晶体,选用蒸发结晶法而不选用冷却结晶法的理由是
LiOH的溶解度受温度变化的影响很小
。(3) 电解法制得的1000g溶液中,$\mathrm{LiOH}$的质量分数为$10\%$、$\mathrm{NaOH}$的质量分数为$5\%$。
① 该溶液中$\mathrm{LiOH}$的质量为
100
g。② 将该溶液蒸发溶剂并降低温度到$20\mathrm{^{\circ}C}$时,当剩余水的质量为100g时,所得溶液是$\mathrm{NaOH}$的
不饱和
(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(4) 蒸发结晶过程中,若没有$\mathrm{N_2}$保护,$\mathrm{LiOH}$晶体中会混有$\mathrm{Li_2CO_3}$。检验方法:取样,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生。产生气泡的反应的化学方程式为
$Li_2CO_3 + 2HCl = 2LiCl + H_2O + CO_2\uparrow$
。答案:13.(1)> (2)LiOH的溶解度受温度变化的影响很小 (3)①100 ②不饱和 (4)$Li_2CO_3 + 2HCl = 2LiCl + H_2O + CO_2\uparrow$
14. 学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
任务一:谈古——古代洗衣剂“灰”。
【资料卡片】
资料一:“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾。
资料二:碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。
活动一:获得草木灰。
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰。
【实验准备】称取$a\mathrm{g}$草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】草木灰浸出液的酸碱性。

【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如图所示。

【实验反思】
(1) 为了干燥气体,B装置中盛放的试剂是
(2) 实验测定C装置质量增加了$b\mathrm{g}$,原因是吸收了
(3) 查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是
A. 用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B. 装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C. 氢氧化钠溶液与空气直接接触
【拓展延伸】小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定,最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高,更适合作为洗衣剂使用。
任务二:论今——现代洗衣剂“爆炸盐”。(备注:“爆炸盐”对人体可能存在一定危害,日常使用需规范、谨慎)
超市出售的“爆炸盐”洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【查阅资料】“爆炸盐”是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关。
(1) 根据以上信息,写出该碳酸盐中的阳离子:
(2) 为了验证生成的过氧化氢,进行如表实验:

【交流讨论】
(1) 写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式:
(2) “爆炸盐”应该密封存放。
任务一:谈古——古代洗衣剂“灰”。
【资料卡片】
资料一:“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾。
资料二:碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。
活动一:获得草木灰。
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰。
【实验准备】称取$a\mathrm{g}$草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】草木灰浸出液的酸碱性。
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如图所示。
【实验反思】
(1) 为了干燥气体,B装置中盛放的试剂是
浓硫酸
(填名称)。(2) 实验测定C装置质量增加了$b\mathrm{g}$,原因是吸收了
二氧化碳(或$CO_2$)
。(3) 查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是
B
(填字母)。A. 用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
B. 装置中残留的二氧化碳没有被吸收
C. 氢氧化钠溶液与空气直接接触
【拓展延伸】小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定,最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高,更适合作为洗衣剂使用。
任务二:论今——现代洗衣剂“爆炸盐”。(备注:“爆炸盐”对人体可能存在一定危害,日常使用需规范、谨慎)
超市出售的“爆炸盐”洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【查阅资料】“爆炸盐”是一种含有过碳酸钠的洗涤用品,过碳酸钠遇水后发生分解,生成过氧化氢和一种碳酸盐,洗涤效果与这两种物质的性质相关。
(1) 根据以上信息,写出该碳酸盐中的阳离子:
$Na^+$
(填离子符号)。(2) 为了验证生成的过氧化氢,进行如表实验:
【交流讨论】
(1) 写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式:
$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=} 2H_2O + O_2\uparrow$
。(2) “爆炸盐”应该密封存放。
答案:【探究实验一】无色酚酞试液 【实验反思】(1)浓硫酸 (2)二氧化碳(或$CO_2$) (3)B 【查阅资料】(1)$Na^+$ (2)带火星的木条复燃 【交流讨论】(1)$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=} 2H_2O + O_2\uparrow$