Question

【題目】家庭養觀賞魚時會在魚缸里放點“魚浮靈”，可使水中的含氧量迅速增加。“魚浮靈”

主要成分是過碳酸鈉(xNa2CO3 yH2O2)，俗稱固體雙氧水。某化學興趣小組對其進行探究。

Ⅰ. “魚浮靈”的性質研究

實驗1：取少量“魚浮靈”于試管中加水，有持續細小氣泡緩慢放出；繼續向試管中加有少量MnO2粉末，產生大量氣泡。將帶火星的木條伸入試管，木條_____________，說明有O2生成，該反應的化學方程式為____________________________。

實驗2：取實驗1中上層清液，測得溶液pH > 7，說明溶液呈____性（填“酸”、“堿”或“中”）；向溶液中滴加足量稀鹽酸，產生大量氣泡，將產生的氣體通入澄清石灰水中，出現渾濁現象，說明有_________生成。

結論：過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重化學性質。

Ⅱ. “魚浮靈”的制備研究

“魚浮靈”的工業制備流程如下：

【查閱資料】 異丙醇為有機溶劑，水與異丙醇可以互溶，過碳酸鈉在異丙醇中溶解度較小。

穩定劑中MgCl2和 Na2SiO3發生復分解反應，生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住，該反應的化學方程式為_________。濁液中加入異丙醇的作用是________。

Ⅲ. “魚浮靈”的組成研究

利用下圖裝置進行產品過碳酸鈉（xNa2CO3 yH2O2）組成的測定（雜質對測定無影響）。

⑴實驗前先緩慢通N2一段時間，加熱銅網至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應，繼續緩慢通N2。繼續緩慢通N2的目的是________。

⑵B裝置中濃硫酸的作用是_________________________________；

E裝置的作用是________________________________________。

⑶若先滴入稀硫酸，后加熱銅網，會導致x : y的值__________ (填“偏大”或“偏小”）。

⑷實驗測得C裝置中銅網增重1.2g，D裝置增重2.2g，則x : y =_______。 (寫出計算過程)

Answer 1

【答案】 復燃 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 堿 CO2 MgCl2 + Na2SiO3 = MgSiO3↓ + 2NaCl 減少過碳酸鈉的溶解，提高魚浮靈的產率 讓A中產生的氣體全部被C、D裝置所吸收 干燥生成的氣體(或干燥O2和CO2)等合理即可 防止空氣中的H2O和CO2進入D裝置 偏大 2:3

【解析】（1）過氧化氫與遇到二氧化錳由大量的氧氣生成，故帶火星的木條復燃；該反應是過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應生成水和氧氣，反應方程式為2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑；溶液pH > 7，說明溶液呈堿性；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳氣體；

Ⅱ。氯化鎂與硅酸鈉反應生成硅酸鎂沉淀和氯化鈉，反應方程式為MgCl2 + Na2SiO3 = MgSiO3↓ + 2NaCl；濁液中加入異丙醇可以減少過碳酸鈉的溶解，提高魚浮靈的產率；

Ⅲ. ⑴ 繼續緩慢通N2的目的是讓A中產生的氣體全部被C、D裝置所吸收；

（2）濃硫酸具有吸水性，故B裝置中濃硫酸的作用是吸水水分，防止水分進入D裝置；E裝置的作用是防止空氣中的水分進入D裝置；

（3）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網部分氧氣不能被吸收，故y的值偏小，故x：y偏大；由題可知，生成氧氣的質量為1.2g，生成二氧化碳的質量為2.2g，設碳酸鈉的質量為m

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O

106 44

m 2.2g

= m=5.3g

設過氧化氫的質量為n

2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑

68 32

n 1.2g

= n=2.55g

故= ， x：y=2:3