Question

【題目】“魚浮靈”主要成分是過碳酸鈉(xNa2CO3yH2O2)，俗稱固體雙氧水。興趣小組對其進行以下探究：

[性質探究]

(1)取少量“魚浮靈”于試管中加水，有持續細小氣泡緩慢放出；向試管中加少量MnO2粉末，產生大量氣泡。將帶火星木條伸入試管內，木條_________，說明有O2生成。

(2)取實驗(1)中上層清液，測得溶液PH＞7；向溶液中滴加足量稀硫酸，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。寫出實驗中兩個反應的化學方程式_______________、______________。

結論：過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重化學性質。

[工業制備]

[查閱資料]異丙醇是一種有機溶劑，過碳酸鈉在異丙醇中溶解度較小。

(3)穩定劑的作用是___________________。

(4)操作Ⅱ中洗滌晶體的試劑最好選用_______________(填字母)。

A．飽和NaCl溶液 B．水 C．異丙醇 D．稀鹽酸

[組成探究]

(5)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，其目的是___________________。

(6)裝置B的作用是_______(填序號)①除去氣體中的水蒸氣②便于觀察和控制氣流速度裝置C中的現象是____________，裝置E的作用是___________。

(7)實驗測得C裝置中銅網增重1.2g，D裝置增重2.2g。x:y＝________。(寫計算過程)

(8)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”)。

Answer 1

【答案】 復燃 二氧化碳 Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 防止過氧化氫分解 C 使生成的氧氣和二氧化碳完全被后續裝置吸收。 ①② 紅色銅網變黑 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置 碳酸鈉5.3g 、過氧化氫2.55g、x:y＝2:3 偏大

【解析】本題主要考查氧氣、二氧化碳的檢驗和測量，化學方程式的書寫和計算，運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力。

（1）氧氣能使帶火星的木條復燃；

（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；實驗中兩個反應是碳酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水和二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，化學方程式分別為：Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O；

（3）實驗中加入穩定劑的作用是為防止H2O2分解而失效；

（4）因過碳酸鈉不溶于異丙醇，所以洗滌晶體最好選用異丙醇，故選C；

（5）實驗前通氮氣一段時間，加熱銅網至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應是為了除去裝置內的氧氣；實驗后還要繼續通氮氣是為了使生成的氧氣和二氧化碳完全被后續裝置吸收；
（6）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進入D裝置使測定值偏大；同時便于觀察和控制氣流速度以使反應充分進行，所以答案為①②；銅和氧氣反應生了黑色的氧化銅，裝置C中的現象是紅色銅網變黑，裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置。

（7）C裝置中銅網增重1.2g，則說明生成氧氣的質量為1.2g，因為生成氧氣的質量為1.2g，則設需要過氧化氫的質量為x

2H2O2～O2↑

68 32

x 1.2g

則，解得x=2.55g，

因為D裝置增重2.2g說明生成二氧化碳2.2g，則設需要碳酸鈉質量為y

Na2CO3～CO2

106 44

y 2.2g

則，解得y=5.3g，故計算反應的碳酸鈉質量為5.3g，

根據“產品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa2CO3yH2O2）組成”，則可得：106x：34y=5.3g：2.55g，故解得x：y=2：3。

（8）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網，將使部分氧氣散逸，計算時過氧化氫相對含量偏小，碳酸鈉相對含量偏大，導致x：y的值偏大。