Question

19．2Na₂CO₃•3H₂O₂是一种新型的氧系漂白剂．某实验兴趣小组进行了如下实验．
Ⅰ实验制备：
实验原理：2Na₂CO₃+3H₂O₂═2Na₂CO₃•3H₂0₂
实验步骤：取3.5gNa₂CO₃溶于10mLH₂O加入0.1g稳定剂，用磁力搅拌器搅拌完全溶解后，将6.0mL30%H₂O₂在15min内缓慢加入到三颈烧瓶中，实验装置如图．
反应1小时后，加入1g氯化钠后，静置结晶，然后抽滤，干燥一周后，称重．
（1）装置中球形冷凝管的作用是冷凝回流；
（2）使用冷水浴的作用是降低温度，防止2Na₂CO₃•3H₂O₂分解；
（3）加入适量NaCl固体的原因是降低2Na₂CO₃•3H₂O₂的溶解度，利用晶体析出；
（4）2Na₂CO₃•3H₂O₂极易分解，其反应方程式可表示为2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑．
Ⅱ、活性氧含量测定
准确称取试样0.2000g，置于250mL锥形瓶中，加100mL浓度为6%的硫酸溶液，用0.0200mol/L高锰酸钾标准溶液滴定，记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积为32.70mL．
活性氧含量计算公式：Q%=（40$\frac{cV}{m}$）×100%[c--KMnO₂标准溶液浓度（mol/L）；V--消耗的KMnO₄标准溶液体积（L）；m--试样质量（g）]
（5）滴定终点的判定依据为加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液紫色不褪去；
（6）滴定过程中涉及的化学方程式6KMnO₄ +5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄ +10Na₂SO₄ +10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O；
（7）活性氧含量为13.8%．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢与水易形成蒸汽，需要进行冷凝回流；
（2）到达一定温度，2Na₂CO₃•3H₂O₂易分解；
（3）加入氯化钠后，静置结晶得到2Na₂CO₃•3H₂O₂，起盐析作用，降低了产品的溶解度；
（4）既有碳酸盐的性质，又有双氧水的不稳定性和氧化性，分解得到碳酸钠、氧气与水；
（5）反应实质是过氧化氢与高锰酸钾发生氧化反应反应，当过氧化氢反应完毕，加入的高锰酸钾溶液颜色不褪去；
（6）可以看作碳酸钠与硫酸反应、高锰酸钾在酸性条件下与过氧化氢反应，整个生成硫酸钠、硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳、氧气与水；
（7）根据活性氧含量计算公式，代入数据计算．

解答 解：（1）由制备装置中使用冷水浴，可知反应应放出热量，过氧化氢与水易形成蒸汽，需要进行冷凝回流，减少过氧化氢的损失，
故答案为：冷凝回流；
（2）到达一定温度，2Na₂CO₃•3H₂O₂易分解，利用冷水浴，降低温度，防止2Na₂CO₃•3H₂O₂分解，
故答案为：降低温度，防止2Na₂CO₃•3H₂O₂分解；
（3）加入氯化钠后，静置结晶得到2Na₂CO₃•3H₂O₂，起盐析作用，降低了产品的溶解度，
故答案为：降低2Na₂CO₃•3H₂O₂的溶解度，利用晶体析出；
（4）既有碳酸盐的性质，又有双氧水的不稳定性和氧化性，分解得到碳酸钠、氧气与水，分解反应方程式为：2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑，
故答案为：2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑；
（5）反应实质是过氧化氢与高锰酸钾发生氧化反应反应，当过氧化氢反应完毕，加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液紫色不褪去，说明滴定到终点，
故答案为：加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液紫色不褪去；
（6）可以看作碳酸钠与硫酸反应、高锰酸钾在酸性条件下与过氧化氢反应，整个生成硫酸钠、硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳、氧气与水，滴定过程中反应方程式为：6KMnO₄ +5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄ +10Na₂SO₄ +10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O，
故答案为：6KMnO₄ +5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄ +10Na₂SO₄ +10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O；
（7）根据活性氧含量计算公式：Q%=（40$\frac{cV}{m}$）×100%，可知活性氧含量为（40×$\frac{0.0327×0.02}{0.2}$）×100%=13.8%，
故答案为：13.8%．

点评 本题考查制备方案、实验条件控制分析、氧化还原反应滴定等，是对学生综合能力的考查，难度中等，注意从Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质理解发生的反应．