题目内容
【题目】“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2),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________,说明有O2生成。在该反应中,MnO2粉末的作用是______。
(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__________生成。
结论:过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。
[工业制备]
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【查阅资料】异丙醇为有机溶剂,水与异丙醇可以互溶,过碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。
(3)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_______________________。
(4)浊液中加入异丙醇的作用是______________________。
(5)操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用___________(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_________℃。
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[组成测定]利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2)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。
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(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,C装置中发生反应的化学方程式是__________________ ;A中样品完全反应后,继续缓慢通N2,其目的是_________________________。
(8)若先滴入稀硫酸,后加热铜网,会导致x:y的值________(填“偏大”或“偏小”)。
(9)装置B中浓硫酸的作用是________
(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______%;属于________(填“一等品”或“合格品”);x:y=________。
【答案】 复燃 催化作用 CO2(或二氧化碳) MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl 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) C 15~20 2Cu+O2
2CuO 使残留在装置中的气体全部被吸收 偏大 干燥气体 12 合格品 2:3
【解析】由题中信息知,“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2),俗称固体双氧水。[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。在该反应中,MnO2粉末的作用是催化作用 。 (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,说明有二氧化碳生成。结论:过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。[工业制备]
【查阅资料】异丙醇为有机溶剂,水与异丙醇可以互溶,过碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。(3)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(或减少过碳酸钠的溶解或提高产率等)。(5)操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用C.异丙醇,因水与异丙醇可以互溶,过碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。(6)根据下表数据,制备反应的最佳温度范围是15~20℃。[组成测定] 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,C装置中发生反应的化学方程式是2Cu+O2
2CuO;A中样品完全反应后,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。(9)装置B中浓硫酸的作用是干燥气体。(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∶
×100%=12%。属于合格品。生成氧气质量为1.2g,生成二氧化碳质量为2.2g。
2xNa2CO3yH2O2+2xH2SO4=2xNa2 SO4+2xCO2↑+2﹙x+y﹚H2O+yO2↑.
88x 16y
2.2g 1.2g
=
, x:y=2:3.
点睛∶本题主要考查过碳酸钠(xNa2CO3yH2O2)制备和性质。