Question

“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：
【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（杂质对测定无影响）．碱石灰：会吸收水分、酸性气体

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．
（1）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，其目的是将生成的O₂、CO₂送入装置C、D，使其被完全

 

．
（2）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”）．
（3）装置B的作用是

 

（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
E的作用是

 

．如果没有E会导致x：y的值

 

．
（4）若样品质量由10g变成18.0g，实验测得C装置中铜网增重2.4g，D装置增重4.4g．该产品中活性氧含量为

 

%；属于

 

（填“一等品”或“合格品”）；x：y=

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,气体的干燥（除水）,盐的化学性质

专题：科学探究

分析：（1）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；
（2）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；
（3）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；装置E的作用防止空气中的水分、酸性气体被D装置吸收，使测定值偏大；
（4）若样品质量由10g变成18.0g，实验测得C装置中铜网增重2.4g，则说明生成氧气的质量为2.4g；D装置增重4.4g说明生成二氧化碳4.4g．

解答：解：（1）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；
（2）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；
（3）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；装置E的作用防止空气中的水分、酸性气体被D装置吸收，使测定值偏大；如果没有E装置，空气中的水分、酸性气体被D装置吸收，计算时碳酸钠相对含量偏大，导致x：y的值偏大；
（4）若样品质量由10g变成18.0g，实验测得C装置中铜网增重2.4g，则说明生成氧气的质量为2.4g，氧气质量占样品的百分数（活性氧含量）为

2.4g

18.0g

×100%=13.3%大于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”，故此产品属于一等品；
因为生成氧气的质量为2.4g，则设需要过氧化氢的质量为x．
2H₂O₂～O₂↑
68    32
x     2.4g
则

68

x

=

32

2.4g

，解得x=5.1g，故由氧气质量可计算过氧化氢质量为5.1g．
因为D装置增重4.4g说明生成二氧化碳4.4g，则设需要碳酸钠质量为y．
Na₂CO₃～CO₂
106     44
y       4.4g
则

106

y

=

44

4.4g

，解得y=10.6g，故计算反应的碳酸钠质量为10.6g，
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=10.6g：5.1g，故解得x：y=2：3．
故答案为：
（1）吸收；
（2）偏大；
（3）①②；防止空气中的水分、酸性气体被D装置吸收，使测定值偏大；偏大；
（4）13.3；一等品；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．