18. （14分）以黄铜废料为原料制备石绿[Cu₂(OH)₂CO₃]的一种流程如图所示：
查阅资料：① 黄铜废料中含铜84%～86%，含锌14%～16%，杂质总量≤0.3%。
② 59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。
（1）“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是
(2)写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式：
(3)步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu²⁺和
(4)“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应：$Cu₂(OH)₂CO₃\xlongequal{\triangle}2R+CO₂↑+H₂O，$R的化学式为
（5）本实验中，提高石绿产率采取的措施：①
查阅资料：① 黄铜废料中含铜84%～86%，含锌14%～16%，杂质总量≤0.3%。
② 59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。
（1）“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是
增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分
。使用稀硫酸酸浸的目的是除锌
。(2)写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式：
Cu+H₂SO₄+H₂O₂=CuSO₄+2H₂O
。(3)步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu²⁺和
H⁺
(填离子符号)。(4)“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应：$Cu₂(OH)₂CO₃\xlongequal{\triangle}2R+CO₂↑+H₂O，$R的化学式为
CuO
。（5）本实验中，提高石绿产率采取的措施：①
控制温度
。② 选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液
。答案：18.(1)增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 除锌 (2)Cu+H₂SO₄+H₂O₂=CuSO₄+2H₂O (3)H⁺ (4)CuO (5)①控制温度 ②选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液（顺序可以颠倒） 解析：(3)加入的稀硫酸过量，因此步骤2获得的溶液中含有反应生成的硫酸铜和过量的硫酸，阳离子有Cu²⁺和H⁺。(4)根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，反应前Cu、O、H、C原子个数分别为2、5、2、1，反应后已知物质中O、H、C原子个数分别为3、2、1，2R中含有2个Cu原子和2个O原子，故R的化学式为CuO。(5)石绿在加热条件下会分解生成氧化铜，实验过程中要控制温度，防止石绿分解，提高石绿产率；由资料②知，要提高石绿产率，除了控制温度，还要选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液进行反应。
解析：
（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分；除锌
（2）${Cu + H2SO4 + H2O2 = CuSO4 + 2H2O}$
（3）${H+}$
（4）${CuO}$
（5）①控制温度；②选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液
（2）${Cu + H2SO4 + H2O2 = CuSO4 + 2H2O}$
（3）${H+}$
（4）${CuO}$
（5）①控制温度；②选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液
19. （14分）学习小组对草木灰（主要成分为K₂CO₃）用作洗衣剂产生了兴趣，开展探究性活动。
任务一：探究草木灰浸出液的酸碱性。
任务二：探究混合液碱性的强弱。
学习小组同学们查阅资料发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，而且将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用pH计测得草木灰水的pH为11.2，石灰乳的pH为12.1，两者混合后上层清液的pH为12.8。分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性
任务三：探究混合后上层清液溶质的成分。
【提出猜想】
猜想一：KOH；猜想二：KOH、Ca(OH)₂；猜想三：KOH、K₂CO₃；猜想四：KOH、K₂CO₃、Ca(OH)₂。
【分析讨论】
同学们经讨论后一致认为以上猜想中，猜想四是错误的，其原因是
【实验探究】
【废液处理】
混合后的上层清液加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备
任务一：探究草木灰浸出液的酸碱性。
任务二：探究混合液碱性的强弱。
学习小组同学们查阅资料发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，而且将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用pH计测得草木灰水的pH为11.2，石灰乳的pH为12.1，两者混合后上层清液的pH为12.8。分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性
增强
（填“增强”或“减弱”），请用化学方程式解释原因：Ca(OH)₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH
。任务三：探究混合后上层清液溶质的成分。
【提出猜想】
猜想一：KOH；猜想二：KOH、Ca(OH)₂；猜想三：KOH、K₂CO₃；猜想四：KOH、K₂CO₃、Ca(OH)₂。
【分析讨论】
同学们经讨论后一致认为以上猜想中，猜想四是错误的，其原因是
K₂CO₃与Ca(OH)₂能反应，不能共存
。【实验探究】
【废液处理】
混合后的上层清液加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备
钾
肥，这种肥料可以促进植物生长、增强植物抗倒伏能力。答案：任务一：无色酚酞 任务二：增强 Ca(OH)₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH 任务三：【分析讨论】K₂CO₃与Ca(OH)₂能反应，不能共存 【实验探究】操作一：碳酸钾(合理答案均可) 操作二：有白色沉淀产生 【废液处理】钾 解析：混合后上层清液的pH为12.8，比石灰乳的pH(12.1)和草木灰水的pH(11.2)都大，说明碱性增强，原因是氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为Ca(OH)₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH。猜想四中同时含有K₂CO₃和Ca(OH)₂，两者能发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，不能大量共存，所以猜想四错误。实验探究中，操作一：取少量上层清液于试管中，滴加足量的CaCl₂溶液（或BaCl₂溶液等），产生白色沉淀，说明含有K₂CO₃；操作二：静置，取上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红，说明含有KOH（或取操作一后的上层清液，滴加碳酸钠溶液，无明显现象，说明不含Ca(OH)₂）。废液处理中，加酸调节至接近中性，生成的盐是钾盐，可用来制备钾肥，钾肥可以促进植物生长、增强植物抗倒伏能力。
解析：
任务一：无色酚酞
任务二：增强；${Ca(OH)2 + K2CO3 = CaCO3↓ + 2KOH}$
任务三：【分析讨论】${K2CO3}$与${Ca(OH)2}$能反应，不能共存
【实验探究】操作一：碳酸钾；操作二：有白色沉淀产生
【废液处理】钾
任务二：增强；${Ca(OH)2 + K2CO3 = CaCO3↓ + 2KOH}$
任务三：【分析讨论】${K2CO3}$与${Ca(OH)2}$能反应，不能共存
【实验探究】操作一：碳酸钾；操作二：有白色沉淀产生
【废液处理】钾