Question

过碳酸钠（Na₂CO₃?3H₂O₂），有固体双氧水的俗称，该晶体具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，过碳酸钠的某生产流程如图1所示．
已知：2Na₂CO₃+2H₂O₂=2Na₂CO₃?3H₂O₂△H＜0；回答下列问题：

（1）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是（填序号）

 

．
A．FeCl₃溶液  B．H₂S    C．稀硫酸    D．NaHCO₃溶液
（2）反应①应先通入的气体是

 

．
（3）在上述流程中，向反应前的H₂O₂中加入稳定剂的作用是

 

．
（4）该生产流程中可循环使用的物质是

 

（填化学式）．
（5）生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，请简述该步操作过程

 

．
（6）实验室利用图2装置制备过碳酸钠，该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是

 

，冷凝管应从

 

处进水．
（7）由实验测定反应温度对产物的影响如下表：根据下表数据，你认为反应最佳的温度选择的范围是

 

．

T/℃	活性氧百分含量	产率
5～10	13.94	85.49
10～15	14.02	85.78
15～20	15.05	88.38
20～25	14.46	83.01

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：氨气易溶于水，与二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠分解生成碳酸钠（A）、水和二氧化碳，碳酸钠与双氧水反应生成过碳酸钠．
（1）过碳酸钠（Na₂CO₃?3H₂O₂）具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质；
（2）二氧化碳在水中的溶解度很小，而氨气极易溶于水；
（3）双氧水稳定性差，易分解；
（4）碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；
（5）从溶液中过滤出固体后，需要洗涤沉淀；
（6）恒压滴液漏斗能保持压强恒定；
（7）根据表数据可知温度超过20℃后，活性氧百分含量和产率均降低．

解答： 解：（1）A．FeCl₃溶液能与碳酸钠反应，因此氯化铁也与过碳酸钠反应，故A正确；
B．H₂S与双氧水发生氧化还原反应，则也与过碳酸钠发生氧化还原反应，故B正确；
C．稀硫酸与碳酸钠反应，因此也与过碳酸钠反应，故C正确；
D．NaHCO₃溶液与碳酸钠以及双氧水等均不反应，因此也与过碳酸钠不反应，故D错误．
故答案为：ABC；
（2）二氧化碳在水中的溶解度很小，而氨气极易溶于水，所以反应①应先通入的气体是氨气，故答案为：NH₃；
（3）由于双氧水稳定性差，易分解，因此向反应前的H₂O₂中加入稳定剂的作用是防止双氧水分解，故答案为：防止双氧水分解；
（4）碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，即A是碳酸钠，B是二氧化碳，因此该生产流程中可循环使用的物质是CO₂，故答案为：CO₂；
（5）从溶液中过滤出固体后，需要洗涤沉淀，因此该步操作是沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作数次，故答案为：沿玻璃棒向漏斗（过滤器）中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作数次；
（6）恒压滴液漏斗能保持压强恒定，因此恒压滴液漏斗中支管的作用是使液体顺利流下．冷凝管应从下端进水，即a处进水上端出水，故答案为：使液体顺利流下；a；
（7）根据表数据可知温度超过20℃后，活性氧百分含量和产率均降低，所以反应最佳的温度选择的范围是15～20℃，故答案为：5～20℃．

点评：本题考查了固体双氧水过碳酸钠（2Na₂CO₃?3H₂O₂）的制取方法及其性质，涉及内容较多，充分考查了学生的综合能力，本题难度稍大．