Question

7．一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动．
【查阅资料】
“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（Na₂CO₄），它是一种白色粉末，易溶于水，且能与水反应，生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质．
【实验探究一】过碳酸钠的性质
为探究过碳酸钠的性质，同学们设计了以下实验，请按要求完成表格内容：

序号	实验步骤	实验现象	实验分步结论（或解释）
①	向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水、振荡	固体溶解	过碳酸钠易溶于水， 能与水发生反应．
②	向该试管中加入适量的二氧化锰粉末	有大量气泡 产生
③	将带火星的木条置于试管口	木条复燃	过碳酸钠溶于水能生成过氧化氢．过氧化氢分解，产生的气体是氧气
④	取试管中的上层清液加入氯化钙溶液	产生白色沉淀	过碳酸钠溶于水能生成碳酸钠．
小结	过碳酸钠与水反应的化学方程式是Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2．

【实验探究二】过碳酸钠的含量测定
同学们经讨论设计了如图所示的实验装置．图中装置B盛装氢氧化钠溶液，C盛装澄清石灰水，D盛装浓硫酸，E、F均装入干燥的碱石灰（主要成分：氧化钙和氢氧化钠的固体混合物；可吸收二氧化碳和水蒸气）．

【实验讨论】
（1）①称量装置E的质量；②组装好装置，检查气密性，装入药品；③关闭活塞K，打开活塞K₁，通入氮气；④关闭活塞K、K₂，打开活塞K₁、K₃、K₄，通入一段时间的氮气；⑤依次关闭活塞K₁、K₃、K₄，打开活塞K、K₂，直到反应不再进行；⑥再次称量装置E的质量．以上实验步骤的正确顺序是D；
A．①②③④⑤⑥B．②①④⑤③⑥C．①②④⑤③⑥D．②④①⑤③⑥
（2）关闭活塞K、K₂，打开活塞K₁、K₃、K₄，通入一段时间的氮气排出装置中原有的空气，此时装置C的作用是检验空气中的二氧化碳是否除尽；
（3）反应完全后关闭活塞K，打开活塞K₁，通入氮气的目的是使反应产生的二氧化碳全部被碱石灰吸收．
（4）同学们称取6.63g含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品（不含其他杂质）进行实验，根据实验后E装置增重2.42g，该样品中过碳酸钠的含量为92%．

Answer 1

分析 【实验探究一】
氧气能使带火星的木条复燃；
碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
【实验讨论】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
根据混合物的质量、实验后E装置增重的质量和反应的化学方程式，可以计算该样品中过碳酸钠的含量．

解答 解：【实验探究一】
完成表格内容如下表所示：

序号	实验步骤	实验现象	实验分步结论（或解释）
①	向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水、振荡	固体溶解	过碳酸钠易溶于水， 能与水发生反应．
②	向该试管中加入适量的二氧化锰粉末	有大量气泡 产生
③	将带火星的木条置于试管口	木条复燃	过碳酸钠溶于水能生成过氧化氢．过氧化氢分解，产生的气体是氧气
④	取试管中的上层清液加入氯化钙溶液	产生白色沉淀	过碳酸钠溶于水能生成碳酸钠．
小结	过碳酸钠与水反应的化学方程式是Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2．

故填：氧气；产生白色沉淀；Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂．
【实验讨论】
（1）以上实验步骤的正确顺序是：组装好装置，检查气密性，装入药品，关闭活塞K、K₂，打开活塞K₁、K₃、K₄，通入一段时间的氮气，称量装置E的质量，依次关闭活塞K₁、K₃、K₄，打开活塞K、K₂，直到反应不再进行，关闭活塞K，打开活塞K₁，通入氮气，再次称量装置E的质量．
故填：D．
（2）关闭活塞K、K₂，打开活塞K₁、K₃、K₄，通入一段时间的氮气排出装置中原有的空气，此时装置C的作用是检验空气中的二氧化碳是否除尽．
故填：检验空气中的二氧化碳是否除尽．
（3）反应完全后关闭活塞K，打开活塞K₁，通入氮气的目的是使反应产生的二氧化碳全部被碱石灰吸收．
故填：使反应产生的二氧化碳全部被碱石灰吸收．
（4）设该样品中过碳酸钠的质量为x，则碳酸钠的质量为：6.63g-x，
实验后E装置增重2.42g，说明反应生成了2.42g二氧化碳，
Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 122       106          106                  44
  x           $\frac{106x}{122}$  $\frac{106x}{122}$+6.63g-x           2.42g
$\frac{106}{106x_{122}+6.63g-x}$=$\frac{44}{2.42g}$，
x=6.1g，
该样品中过碳酸钠的含量为：$\frac{6.1g}{6.63g}$×100%=92%，
故填：92%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．