Question

过碳酸钠(2Na₂CO₃·3H₂O₂)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂，该晶体具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。利用图2装置制备过碳酸钠，在冷水浴中充分反应后，按图1流程可获得过碳酸钠产品。

图1

(1)恒压滴液漏斗中支管的作用是________________________。

(2)制备过碳酸钠的关键是______________________________。

(3)如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因_____________

(写出其中一种即可，用方程式表示)。

(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响，取该漂白剂100 mL，加入25 g FeCl₃固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0.1 mol/L NaOH溶液、8.0 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol/L KMnO₄溶液、BaCl₂稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。

①提出假设：对该气体成分提出合理假设。

假设1：气体是O₂；

假设2：气体是________________；

假设3：气体是CO₂。

②设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	预期现象与结论
将气体依次通入盛有____________的洗气瓶中，____________	①____________； ②____________； ③____________

Answer 1

解析：本题考查了化学实验仪器、反应原理以及实验方案设计的有关知识，意在考查考生综合分析问题的能力。(1)恒压滴液漏斗中支管连接了上下两端，使液体上下气压相等，使漏斗中的液体能顺利流下。(2)温度高时H₂O₂易分解，故控制好反应温度是关键。(3)铁离子可以作催化剂，使过氧化氢分解，另外铁离子和碳酸根离子可以发生水解相互促进的反应。(4)无色无味气体可能是O₂或CO₂或CO₂和O₂二者的混合气体。检验CO₂用澄清石灰水，检验O₂用带火星的木条。

答案：(每空1分)(1)使液体顺利流下

(2)控制反应温度

(3)2H₂O₂2H₂O＋O₂↑或2Fe^3＋＋3CO＋3H₂O===

2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑

(4)①CO₂和O₂　②

实验步骤	预期现象与结论
澄清石灰水　8.0 mol/L NaOH溶液　并将带火星的木条放在最后一个洗气瓶的出口处	若澄清石灰水不变浑浊，木条复燃，则假设1成立 若澄清石灰水变浑浊，木条复燃，则假设2成立 若澄清石灰水变浑浊，木条不复燃，则假设3成立