2. (2024·常州)兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图甲所示)进行了研究性学习。

Ⅰ.多角度认识制氧原理电源
(1)太空舱制氧系统中电源A极是极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧。
(2)太空舱制氧原理的化学方程式为，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是(用符号表示)。
(3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是(填字母)。

Ⅱ.多措施提高制氧效率
【查阅资料】
提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
【讨论分析】
(4)用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中的浓度，增强了水的导电性。
(5)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒。
(6)如图乙分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。

①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面(填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是。

2. (1)负 更旺 (2)2H₂O $\xlongequal{通电}$ 2H₂↑ + O₂↑ H、O (3)A (4)离子(或带电粒子等) (5)运动速率加快 (6)①减小 ②超声波振动能减小电极表面的气泡的直径，使电解反应界面较大

3. (2024·南京模拟)草木灰可作纺织品漂洗剂等，小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。
探究一：提取草木灰中的$K_2CO_3$。
【查阅资料1】①草木灰的主要成分是$K_2CO_3$。②$K_2CO_3$的溶解度曲线如图1所示。



【进行实验1】
步骤1：如图2所示，用60℃水浸洗草木灰。
步骤2：过滤，洗涤滤渣2次，合并滤液。
步骤3：蒸发滤液，结晶并烘干得到$K_2CO_3$固体。
【实验分析】
(1)步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是。
(2)根据图3所示的信息，请从节能与省时两方面综合考虑，提取草木灰中的$K_2CO_3$比较适宜的转速和浸取时间为。
探究二：$K_2CO_3$溶液显碱性的原因。
【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。
【猜想与假设】猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的$K^+$引起的；
猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的$CO_3^{2-}$引起的。
【进行实验2】
(3)向1支洁净的小试管中加入少量$K_2CO_3$固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入$CaCl_2$溶液至过量时，出现现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的$CO_3^{2-}$引起的，该反应的化学方程式为。
探究三：草木灰的应用。
【查阅资料3】
《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解(脱胶)，经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。
【进行实验3】
根据上述资料设计如图4所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。

【提出问题】澄清溶液的溶质成分是什么?
【作出猜想】
(4)猜想1：只有KOH；猜想2：KOH和$K_2CO_3$；猜想3：。
【进行实验4】
(5)取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中：

【延伸应用】
(6)同学们查阅资料得知，①浓度为10%的$K_2CO_3$溶液$pH = 11.6$，②浓度为1%的KOH溶液的$pH = 13.2$，根据图5所示数据分析，选用(填序号)洗涤丝帛效果较好。

3. (1)60℃时，碳酸钾的溶解度较大 (2)500r/min、20min (3)溶液由红色变成无色 CaCl₂ + K₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2KCl (4)KOH 和 Ca(OH)₂ (5)3 Ca(OH)₂ 有白色沉淀生成 (6)②