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(2013?江苏三模)碳酸钠-过氧化氢加合物(aNa2CO3?bH2O2)具有漂白、杀菌作用.实验室用“醇析法”制备该物质的实验步骤如下:
第1步:取适量碳酸钠溶解于一定量水中,倒入烧瓶中;再加入少量稳定剂(MgCl2和Na2SiO3),搅拌均匀.
第2步:将适量30%的H2O2溶液在搅拌状态下滴入烧瓶中,于15℃左右反应1h.
第3步:反应完毕后再加入适量无水乙醇,静置、结晶,过滤、干燥得产品.
(1)第1步中,稳定剂与水反应生成2种常见的难溶物,其化学方程式为
MgCl2+Na2SiO3+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2SiO3
MgCl2+Na2SiO3+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2SiO3

(2)第2步中,反应保持为15℃左右可采取的措施是
15℃水浴或冷水浴
15℃水浴或冷水浴

(3)第3步中,无水乙醇的作用是
降低碳酸钠-过氧化氢化合物的溶解度(有利于晶体析出)
降低碳酸钠-过氧化氢化合物的溶解度(有利于晶体析出)

(4)H2O2的含量可衡量产品的优劣.现称取m g(约0.5g)样品,用新煮沸过的蒸馏水配制成250mL溶液,取25.0mL于锥形瓶中,先用稀硫酸酸化,再用c mol?L-1 KMnO4溶液滴定至终点.
①配制250mL溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、
(250mL)容量瓶
(250mL)容量瓶
胶头滴管
胶头滴管

②滴定终点观察到的现象是
溶液呈浅红色且30s内不褪色
溶液呈浅红色且30s内不褪色

(5)可模拟用蒸馏法测定样品中碳酸钠的含量.装置如图所示(加热和固定装置已略去),实验步骤如下:
步骤1:按右图所示组装仪器,检查装置气密性.
步骤2:准确量取(4)中所配溶液50mL于烧瓶中.
步骤3:准确量取40.00mL约0.2mol?NaOH溶液2份,分别注入烧杯和锥形瓶中.
步骤4:打开活塞k1、k2,关闭活塞k3,缓缓通入氮气一段时间后,关闭k1、k2,打开k3;经滴液漏斗向烧瓶中加入10mL 3mol?硫酸溶液.
步骤5:加热至烧瓶中的液体沸腾,蒸馏,并保持一段时间.
步骤6:经k1再缓缓通入氮气一段时间.
步骤7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用c1 mol?H2SO4标准溶液滴定至终点,消耗H2SO4标准溶液V1 mL.
步骤8:将实验步骤1~7重复2次.
①步骤3中,准确移取40.00mL NaOH溶液所需要使用的仪器是
碱式滴定管
碱式滴定管

②步骤1~7中,确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收的实验步骤是
1,5,6
1,5,6
(填序号).
③为获得样品中碳酸钠的含量,还需补充的实验是
用H2SO4标准溶液标定NaOH溶液的浓度
用H2SO4标准溶液标定NaOH溶液的浓度
分析:(1)第1步中,稳定剂与水反应生成2种常见的难溶物,则生成氢氧化镁和硅酸,根据反应物和生成物书写反应方程式;
(2)反应保持为15℃左右可采取的措施有15℃水浴或冷水浴;
(3)根据相似相溶原理分析;
(4)①根据各仪器的作用选取仪器;
②滴定终点观察到的现象是溶液呈浅红色且30 s内不褪色;
(5)①根据仪器的感量与量取溶液的体积选取仪器;
②为确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收应防止漏气,且使仪器中的二氧化碳都进入氢氧化钠溶液中;
③为获得样品中碳酸钠的含量,还要知道氢氧化钠溶液的浓度.
解答:解:(1)第1步中,稳定剂与水反应生成2种常见的难溶物,则生成氢氧化镁和硅酸,根据元素守恒知,还生成氯化钠,根据反应物和生成物知,该反应方程式为:MgCl2+Na2SiO3+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2SiO3↓,
故答案为:MgCl2+Na2SiO3+2H2O=2NaCl+Mg(OH)2↓+H2SiO3↓;
(2)反应保持为15℃左右可采取的措施有15℃水浴或冷水浴,
故答案为:15℃水浴或冷水浴;
(3)根据相似相溶原理知,碳酸钠-过氧化氢在有机溶剂中的溶解度较小,为降低碳酸钠-过氧化氢的溶解度,选用无水乙醇作溶剂,
故答案为:降低碳酸钠-过氧化氢化合物的溶解度(有利于晶体析出);
(4)①配制一定物质的量浓度的溶液需要(250 mL)容量瓶,起定容作用的胶头滴管,
故答案为:(250 mL)容量瓶,胶头滴管;
②当溶液呈浅红色且30 s内不褪色时达到滴定终点,所以滴定终点观察到的现象是溶液呈浅红色且30 s内不褪色,
故答案为:溶液呈浅红色且30 s内不褪色;
(5)①准确移取40.00mL氢氧化钠溶液需要的仪器是碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管;
②步骤1~7中,确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收的实验步骤有:防止漏气,为防止烧瓶中溶液溶解二氧化碳,要将溶液加热,为防止烧瓶中含有二氧化碳,用氮气将烧瓶内的二氧化碳赶到氢氧化钠溶液,
故选1,5,6;
③为获得样品中碳酸钠的含量,还需要知道氢氧化钠的浓度,所以还需补充的实验是用H2SO4标准溶液标定NaOH溶液的浓度,
故答案为:用H2SO4标准溶液标定NaOH溶液的浓度.
点评:本题考查了制备实验方案的设计,同时考查学生的分析问题、解决问题的能力,注意容量瓶的选取方法,明确酸碱式滴定管的感量,为易错点.
练习册系列答案
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