题目内容

14．“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠（xNa2CO3•yH2O2），俗称固体双氧水．兴趣小组对其进行以下探究：

[性质探究]（1）取少量“鱼浮灵”于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量MnO2粉末，产生大量气泡．将带火星木条伸入试管，木条复燃，说明有O2生成；
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液PH＞7；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有CO2生成；
结论：过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质．
[工业制备]
（3）稳定剂的作用是防止H2O2分解；稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl；
（4）浊液中加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度；
（5）图1操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用C（填字母）；
A、饱和NaCl溶液      B水       C异丙醇       D稀盐酸
（6）根据下表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是15～20℃．
温度范围/℃5～1010～1515～2020～25
活性氧含量/%13.9414.0215.0514.46
“鱼浮灵”的产率/%85.4985.7888.3883.01
注：活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数．
[组成测定]
利用图2装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（xNa2CO3•yH2O2）组成的测定（杂质对测定无影响）．
查阅资料：①”鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品．②过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2．
（7）实验前先缓慢通N2一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N2，其目的是使残留在装置中的气体全部被吸收；
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致x：y的值偏大（填”偏大”或”偏小”）；
（9）装置B的作用是①②（填序号）；①除去气体中的水蒸气    ②便于观察和控制气流速度
（10）实验测得C装置中铜网增重1.2g，D装置增重2.2g．该产品中活性氧含量为12%；属于合格品（填”一等品”或”合格品”）；x：y=2：3．

分析 （1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，氧气能使带火星的木条复燃；
（2）二氧化碳能使带澄清石灰水变浑浊，此反应可检验二氧化碳的存在；
（3）实验中加入稳定剂的作用是为防止过碳酸钠分解而失效；根据反应物、生成物，书写化学方程式；
（4）浊液中加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠在溶液中的溶解度以提高产率；
（5）因过碳酸钠不溶于异丙醇，所以洗涤晶体最好选用异丙醇；
（6）根据表中数据可以看出，在15℃～20℃时，活性氧含量最高，鱼浮灵产率最高；
（7）实验前通氮气是为了除去装置内的空气，以防测定值偏高；实验后还要继续通氮气是为了使残留在装置中的气体全部被吸收；
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，将使部分氧气散逸，计算时过氧化氢相对含量偏小，碳酸钠相对含量偏大，导致x：y的值偏大；
（9）装置B的作用是干燥气体，防止水分进入D装置使测定值偏大；同时便于观察和控制气流速度以使反应充分进行；
（10）C装置中铜网增重1.2g，则说明生成氧气的质量为1.2g，氧气质量占样品的百分数（活性氧含量）为12%大于10.5%而小于13%，属于合格品；由氧气质量可计算过氧化氢质量为2.55g；D装置增重2.2g说明生成二氧化碳2.2g，计算反应的碳酸钠质量为5.3g，则可得：106x：34y=5.3g：2.55g，故解得x：y=2：3．

解答 解：（1）由结论“说明有O2生成”，再根据：氧气能使带火星的木条复燃，则填复燃；
（2）根据题目中信息“将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象”，再根据：二氧化碳能使带澄清石灰水变浑浊，则此题结论为有 CO2（或二氧化碳）生成．
（3）实验中加入稳定剂的作用是为防止H2O2分解（或防止过碳酸钠分解）而失效；稳定剂中的氯化镁MgCl2与硅酸钠Na2SiO3发生复分解反应，能生成氯化钠和难溶的硅酸镁，覆盖在过碳酸钠表面起保护作用，其化学方程式为MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl．
（4）由框图可知，加入异丙醇后经操作Ⅰ后得到的是滤液和晶体，因此操作Ⅰ应该是过滤步骤，由此可知，加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度（过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度较小）以利于其析出晶体，因此浊液中加入异丙醇的作用是降低过碳酸钠的溶解度（或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等）；
（5）因过碳酸钠不溶于异丙醇，所以操作Ⅱ中洗涤晶体最好选用异丙醇；
（6）由表中数据可以看出，在15℃～20℃时，活性氧含量最高，鱼浮灵产率最高，所以最好在该温度范围内制备鱼浮灵．
（7）实验前通氮气一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应是为了除去装置内的氧气，以防测定值偏高；实验后还要继续通氮气是为了使残留在装置中的气体全部被装置吸收；
（8）根据【组成测定】利用如图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（xNa2CO3•yH2O2）组成的测定．若先滴入稀硫酸，后加热铜网，将使部分氧气散逸，计算时过氧化氢相对含量偏小，碳酸钠相对含量偏大，导致x：y的值偏大；
（9）装置B的作用是干燥气体，防止水分进入D装置使测定值偏大；同时便于观察和控制气流速度以使反应充分进行，故选①②；
（10）C装置中铜网增重1.2g，则说明生成氧气的质量为1.2g，氧气质量占样品的百分数（活性氧含量）为$\frac{1.2g}{10.0g}$×100%=12%大于10.5%而小于13%，“资料中鱼浮灵中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品”，故此产品属于合格品；
因为生成氧气的质量为1.2g，则设需要过氧化氢的质量为x．
2H2O2～O2↑
68    32
x     1.2g
则$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{1.2g}$，解得x=2.55g，故由氧气质量可计算过氧化氢质量为2.55g．
因为D装置增重2.2g说明生成二氧化碳2.2g，则设需要碳酸钠质量为y．
Na2CO3～CO2
106     44
y       2.2g
则$\frac{106}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$，解得y=5.3g，故计算反应的碳酸钠质量为5.3g，
根据“产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（xNa2CO3•yH2O2）组成”，则可得：106x：34y=5.3g：2.55g，故解得x：y=2：3．
故答案为：
（1）复燃；（2）CO2（或二氧化碳）；
（3）防止H2O2分解（或防止过碳酸钠分解），MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl；
（4）降低过碳酸钠的溶解度（或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等）；
（5）C；（6）15～20；（7）使残留在装置中的气体全部被吸收；
（8）偏大；（9）①②；（10）12；合格品；2：3．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．

练习册系列答案
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4．生活离不开化学，化学与生活息息相关．

（1）如图所示的各种厨房用品的主要材料，属于有机合成材料的是A（填字母序号）．
（2）市场上出售的椰壳活性炭是以椰子壳为原料，经过一系列的生产工艺精细加工完成，它具有疏松多孔的结构，具有极强的是吸附性，可以用来除去装修产生的有害气体．
（3）下列家用清洁剂都是用水作溶剂配制而成的，其功能及有效成分如下表所示．
清洁剂名称洁厕灵活氧彩漂漂白精
功能有效清除污垢，除异味漂洗衣物，使色彩更鲜艳快速漂除衣物污渍
有效成分HClH2O2NaClO
NaClO中氯元素的化合价为+1；
②在盛有少量“活氧彩漂”液体的试管中，加少量二氧化锰，观察到有气泡产生，发生化学反应的方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
③用洁厕灵除水垢的化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑．
5．下列物质加入到一定量的水中，充分搅拌形成的混合物属于溶液的是C
A．泥土 B．植物油  C．氢氧化钠  D．氯化钠．
2．根据如图所示装置回答问题．

（1）图中标号为a的仪器名称是集气瓶； 图E实验的目的是检查装置的气密性．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选用的装置是B（填字母序号），该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．若用排水法收集气体，停止加热时，应先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯．
（3）A装置可以作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）A装置中的长颈漏斗的下端必须伸到液面以下，目的是防止气体逸出．
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（6）碳酸钠和稀盐酸也能反应产生二氧化碳，化学方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．实验室中不用这个反应制取二氧化碳的原因是反应的速度太快，不利于收集气体．
9．某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO4•2H2O加热分解的产物．

（1）将CaCO3研成粉末的目的是加快反应速率；
（2）上述流程中可循环使用的物质有CO2和CaCO3（填写化学式）；
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如表．你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是常温下K2SO4的溶解度小；
物质KClK2SO4NH4ClM
溶解度/g（25℃）34.011.137.219.5
（4）不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入c（选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加a，观察现象即可判断．
a、AgNO3溶液     b、过量的BaCl2溶液    c、过量的Ba（NO3）2溶液．
19．分类是学习化学的方法之一，下列物质是按单质、碱、混合物的顺序排列的是（　　）
A．氧气、纯碱、空气B．氢气、硫酸、石灰水
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6．以下是小明同学在家做的四个家庭小实验，其中你认为只发生物理变化的是（　　）
A．用食醋除去水壶中的水垢B．用灼烧的方法区别羊毛线和棉线
C．铁钉锈蚀条件的探究D．用活性炭净化水
3．判断下列各溶液中溶质、溶剂：
澄清石灰水稀硫酸碘酒镁与稀硫酸恰好反应后溶液稀盐酸空气
溶质
溶剂
4．福州是宜居之城，有福之州．民间流传着：七溜八溜不离“虎纠”．
（1）鼓山是福州的名片之一．鼓山涌泉寺内有一口距今960多年的大铁锅，表面出现锈迹，其主要原因是：铁与氧气、水等物质共同作用的结果．
（2）“佛跳墙”是福州传统名菜．
主料鲍鱼、火腿、猪肚、鸡肉、猪蹄、鸽蛋等
辅料葱、食盐、冰糖、绍兴酒等
①菜名源自诗句“坛启荤香飘四邻，佛闻弃禅跳墙来．”此诗句体现出分子的哪些性质：分子不断运动．
②上表是“佛跳墙”的配料表．其中属于糖类的有冰糖，富含蛋白质的有鸡肉．（填一种）
（3）织染苎麻布是连江畲族世代相传的民间技艺．苎麻是一种草本植物，它的纤维可以用来织布．由此可知，苎麻布料属于天然纤维（填“天然纤维”或“合成纤维”）．
（4）连江的温泉度假村是人们休闲的好去处．
①温泉水富含钾、钙、镁、氟、硅等，这里的“钾、钙、镁、氟、硅”指的是C．（填标号）
A．分子          B．原子          C．元素
②温泉水的pH在7.5～8.9之间，该温泉水显碱性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
③检验该温泉水是硬水还是软水的简单方法是肥皂水．
（5）平潭风光旖旎．景色宜人的“三十六脚湖”是平潭自来水厂的水源．自来水的生产过程如图所示．

①下列属于自来水生产使用的净水方法是D．（填标号）
A．沉淀          B．过滤           C．煮沸          D．蒸馏
②在沉淀池中，加入生石灰可降低水的硬度．生石灰与水反应的化学方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2．
③自来水生产可用氯气进行杀菌消毒．请将氯气与水反应的化学方程式补充完整：Cl2+H2O═HClO+HCl．

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