题目内容
【题目】2Na2CO33H2O2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═2Na2CO33H2O2
实验步骤:取3.5g Na2CO3溶于10mL H2O,加入0.1g稳定剂,用磁力搅拌器搅拌完全溶解后,将6.0mL 30%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 . 使用冷水浴的作用是 .
(2)加入适量NaCl固体的原因是 .
(3)2Na2CO33H2O2极易分解,其反应方程式可表示为 .
(4)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/LKMnO4标准溶液滴定,记录KMnO4标准溶液消耗的体积为32.70mL.活性氧含量计算公式:Q%=(40cV/m)×100%[c:KMnO4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)]滴定终点的判断依据为 . 活性氧含量为 .
(5)Ⅲ.产品纯度的测定
为了测定产品中2Na2CO33H2O2的质量分数,设计了几种方案,涉及不同的反应原理.
方案一 将试样与MnO2混合均匀,向混合物中滴加水,测生成气体的体积,进而进行计算.
方案二 .
【答案】
(1)起冷凝回流的作用;防止温度过高,H2O2分解
(2)降低产品的溶解度(盐析作用)或便于析出晶体
(3)2(2Na2CO3?3H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑
(4)溶液由无色呈紫色且30s内不褪色;13.08%
(5)将试样与足量的氯化钡(或氯化钙等)溶液反应后,过滤,干燥所得沉淀,称量沉淀的质量(或试样与足量稀硫酸反应后,经除杂干燥后,测二氧化碳的体积,进行计算)
【解析】解:(1)装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流的作用,过氧化氢不稳定,则使用冷水浴的作用是防止温度过高,H2O2分解,
所以答案是:起冷凝回流的作用,防止温度过高,H2O2分解;(2)加入适量NaCl固体,降低产品的溶解度(盐析作用)或便于析出晶体,
所以答案是:降低产品的溶解度(盐析作用)或便于析出晶体;(3)2Na2CO33H2O2极易分解,生成碳酸钠、氧气、水,反应方程式为:2(2Na2CO33H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑,
所以答案是:2(2Na2CO33H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑;(4)高锰酸钾标准溶液为紫色,能与过氧化氢发生氧化还原反应,高锰酸钾标准溶液滴定2Na2CO33H2O2 , 则滴定终点的判断依据为溶液由无色呈紫色且30s内不褪色,0.0200mol/L高锰酸钾标准溶液消耗的体积为32.70mL,试样0.2000g,活性氧含量为Q%= ×100%= ×100%=13.08%,
所以答案是:溶液由无色呈紫色且30s内不褪色;13.08%;
5)方案中可测定过氧化氢分解生成的氧气,或测定碳酸根离子转化生成的沉淀(或气体体积)质量测定产品中2Na2CO33H2O2的质量分数,则方案二为将试样与足量的氯化钡(或氯化钙等)溶液反应后,过滤,干燥所得沉淀,称量沉淀的质量(或试样与足量稀硫酸反应后,经除杂干燥后,测二氧化碳的体积,进行计算),
所以答案是:将试样与足量的氯化钡(或氯化钙等)溶液反应后,过滤,干燥所得沉淀,称量沉淀的质量(或试样与足量稀硫酸反应后,经除杂干燥后,测二氧化碳的体积,进行计算).