Question

【題目】過一硫酸氫鈉復合鹽（Na2SO4·NaHSO4·2NaHSO5）是一種新型酸性過氧化物消毒劑。以過氧化氫溶液、濃硫酸、碳酸鈉為原料制備過一硫酸氫鈉復合鹽的一種工藝流程如下：

注：過一硫酸（H2SO5）在常溫下為無色晶體，熔點 45℃，易溶于硫酸溶液中，可與水緩慢反應生成硫酸與過氧化氫，受熱易分解。

（1）碳酸鈉的俗名為________。過一硫酸氫鈉復合鹽中共含有_________種元素。

（2）中和過程中有如下反應發生：Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + X↑+ H2O。氣體 X的化學式為_________。

（3）在合成過一硫酸時，反應溫度應控制在-4℃左右的主要原因是_____。

（4）固定H2O2的用量，以H2O2與H2SO4的質量比、中和溫度及所加 Na2CO3 的質量為變量，可探究上述三種因素對復合鹽產量的影響（見下表）。

實驗序號	H2O2 與 H2SO4 質量比	中和溫度/℃	Na2CO3 用量/g
①	47.6 : 29.8	7	23.0
②	47.6 : 33.6	10	25.0
③	47.6 : 25.3	4	21.5
④	47.6 : 29.8	10	23.0
⑤	47.6 : 25.3	7	21.5

上述實驗中，可用來探究中和溫度對復合鹽產量影響的是__________（填字母）。

a 實驗①、④ b 實驗②、③ c 實驗③、④ d 實驗③、⑤

（5）在雙氧水定量的基礎上，所用硫酸溶液中溶質的質量分數與復合鹽中活性氧含量的關系見下圖。

①驗過程中選用質量分數為55%左右的硫酸溶液，主要原因是_______。

②配制 98g 質量分數為55.2%的硫酸溶液所需質量分數為 98%的硫酸溶液（密度約為1.84g/cm3）的體積為_______mL。

Answer 1

【答案】純堿或蘇打 四 CO2 防止過一硫酸受熱分解 a、d 在此時活性氧含量最高 30

【解析】

（1）碳酸鈉俗稱純堿或蘇打；過一硫酸氫鈉復合鹽中一共含有Na、S、O、H四種元素；故填：純堿或蘇打；四。

（2）根據質量守恒定律可知化學反應前后原子種類、數目不變，反應前有鈉原子2個，碳原子1個，氧原子7個，氫原子2個，硫原子1個，反應后鈉原子2個，氧原子5個，氫原子2個，硫原子1個，缺了1個碳原子和2個氧原子，故X是CO2。故填：CO2。

（3）因為過一硫酸（H2SO5）熔點低且受熱易分解，而濃硫酸入水會放出大量熱，反應過程中也有熱量放出，所以反應溫度應控制在-4℃左右。故填：防止過一硫酸受熱分解。

（4）要探究中和溫度對復合鹽產量影響，那么必須保證H2O2與H2SO4的質量比、所加 Na2CO3 的質量這倆是相同的，中和溫度是不同的，根據表中數據可知實驗①、④或實驗③、⑤都滿足，故填：a、d。

（5）①由圖像可知在雙氧水定量的基礎上硫酸溶液在質量分數為55%左右時活性氧含量最高，所以才選用此時的質量分數。故填：在此時活性氧含量最高。

②設配制98g質量分數為55.2%的稀硫酸，需要質量分數為98%的濃硫酸的體積為x。根據溶液稀釋前后溶質的質量不變得：98g×55.2%=1.84g/cm3×x×98%，得x=30ml。故填：30。