题目内容
【题目】“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保,其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
(查阅资料)
Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2,其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质;
Ⅱ.过碳酸钠与盐酸反应:2(2Na2CO33H2O2)+8HCl═8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O;
Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放处的“活性氧”有关,“活性氧”含量越高,去污能力越强。
(1)20℃时测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5,说明其溶液呈_______(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是_______。
(3)为测定某“氧泡泡”样品中“活性氧”的含量,取20g样品按如图实验装置与足量盐酸反应。(已知样品中杂质不溶于水且不与盐酸反应,装置气密性良好)。
①将盐酸慢慢地滴入A中,反应一段时间后,观察到________时,停止滴加盐酸。
②装置B可吸收生成的CO2,该反应的化学方程式是_____________________________________。
③某同学想用C与D装置收集氧气并测量O2的体积,则 B装置需连接C装置的___端(填“a”或“b”)。
如图所示,将反应后A中所得溶液经过一系列操作,得到固体NaCl的质量为11.7g,请据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量(写出其计算过程)。_______________
提示:过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算:
“活性氧”含量=×100%
【答案】碱性 2H2O22H2O+O2↑ 无气泡产生 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O b 12%
【解析】
(1)根据酸碱度与酸碱性的关系分析回答;
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成了氧气写出反应的化学方程式;
(3)①根据过碳酸钠与盐酸反应生成了气体分析回答;
②根据二氧化碳能与氢氧化钠反应写出反应的化学方程式;
③根据排水法收集氧气“短进长处”的原则,选择B装置连接C装置的端口;
④根据过碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量可求出氧气的质量,据此可求出过碳酸钠样品的“活性氧”含量。
(1)20℃时,测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5,大于7,说明其溶液呈碱性;
(2)由于过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成了氧气,所以向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡,该气体是氧气,发生反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑;
(3))①由于过碳酸钠与盐酸反应生成了二氧化碳和氧气,所以将盐酸慢慢地入A中,反应一段时间,观察到没有气泡生成,停止滴加盐酸;
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应,所以装置B可吸收生成的CO2,该反应的化学方程式是:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
③用C与D装置收集氧气并测量O2的体积,气体应从短导管进入,把水从长导管排出,因此B装置应与C装置的b端相连;
④设生成的氧气的质量为x,
x=2.4g,
过碳酸钠样品的“活性氧”含量是:×100%=12%。