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．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如图1：

已知：主反应    2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃?3H₂O₂ （s）△H＜0
副反应    2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
滴定反应  6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O
50℃时，2Na₂CO₃?3H₂O₂ （s） 开始分解
请回答下列问题：
（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是

 

．下列物质中，不会引起过碳酸钠分解的有

 

．
A．Fe₂（SO₄）₃B．MnO₂C．Na₂SO₃D．MgSO₄
（2）图中支管的作用是

 

．
（3）步骤①的关键是控制温度，其措施有

 

、

 

和

 

．
（4）反应的最佳温度控制在15℃～20℃，温度偏高或偏低时均可造成产率过低，其原因是

 

．
（5）在步骤②中加入适量NaCl，作用是

 

．
（6）准确称取0.200 0g 过碳酸钠于250mL 锥形瓶中，加50mL 蒸馏水溶解，再加50mL 2.0mol/L H₂SO₄，用2.000×10^-2 mol/L KMnO₄ 标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，则产品中H₂O₂的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计,过氧化氢,钠的重要化合物

专题：实验题

分析：（1）过碳酸钠有强氧化性，先分析高锰酸钾与其反应所起作用，利用知识迁移判断选项；
（2）保证液体顺利流出；
（3）反应温度较低，控制温度可迁移苯与硝酸反应的温度控制方法；还可以搅拌冷却；让反应速率减小，缓慢滴加H₂O₂溶液；
（4）温度过高时双氧水易分解；
（5）从溶解度方面考虑；
（6结合反应方程式计算H₂O₂的质量分数）．

解答： 解：（1）过碳酸钠有强氧化性；反应 6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O中，高锰酸钾作氧化剂有氧化性，三价铁离子和二氧化锰也具有氧化性，Na₂SO₃有还原性，能被过碳酸钠氧化，只有硫酸镁不反应，
故答案为：强氧化性；D；
（2）平衡压强，保证液体顺利流出，故答案为：平衡压强；
（3）反应温度较低，控制温度可迁移苯与硝酸反应的温度控制方法，即水浴法；搅拌也可以控制温度，所以还可用磁力搅拌的方法；让反应速率减小控制温度，所以可用缓慢滴加H₂O₂溶液的方法，故答案为：冷水浴；磁力搅拌；缓慢滴加H₂O₂溶液；
（4）双氧水易分解，温度低时反应速率慢，故答案为：温度过高时双氧水易分解，温度低时反应速率慢；
（5）加入氯化钠固体或无水乙醇，降低了过碳酸钠的溶解度，故答案为：降低产品的溶解度（盐析作用或醇析作用）；
（6）设过氧化氢的质量为xg．
根据方程式 6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O
找出KMnO₄、2Na₂CO₃?3H₂O₂、H₂O₂的关系式
         KMnO₄--2Na₂CO₃?3H₂O₂--15H₂O₂
          6mol                 15×34g
   0.030L×2.000×10^-2 mol?L^-1    x
        x=0.051
过氧化氢的质量分数=

0.051g

0.2g

×100%=25.50%
故答案为：25.50%．

点评：本题考查了过碳酸钠、碳酸钠的化学性质及有关溶液及化学方程式的计算，难度中等，在解此类题时，首先要充分的理解题意，然后找出和书本的联系再进行解答，此类题难度较大，要注意选中切入点．