题目内容

(12分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,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制备流程如下:

(注:BC-1、BC-2均为稳定剂,其中BC-1是由异丙醇和三乙醇胺按一定比例混合而成)

(1)结晶过程中加入氯化钠、搅拌,作用是 。

(2)加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+ 杂质生成稳定的配合物的目的是 。

(3)洗涤抽滤产品,应选用合适的洗涤试剂是 (填写序号)。

A.饱和氯化钠溶液 B.水 C.异丙醇 D.碳酸钠饱和溶液

(4)工业上常以活性氧的质量分数[ω(活性氧)=16 n(H2O2) / m(样品) ×100﹪]来衡量过碳酸钠产品的优劣,ω≥13﹪为优等品。现将0.2000g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的反应)溶于水配成溶液,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量KI,摇匀后静置于暗处,充分反应后加入少量淀粉试剂,用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定到终点,消耗Na2S2O3溶液33.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),通过计算判断样品是否为优等品(写出计算过程)。

(1)降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠晶体析出(2分)

(2)防止Fe3+杂质离子催化H2O2分解(2分) (3)C(2分)

(4)根据题目可知发生的化学反应为:H2O2+ 2KI+H2SO4=2H2O+I2+K2SO4(1分)

由关系式H2O2~I2 ~ Na2S2O3可得出:(1分)

n(H2O2)=1.65×10-3mol (2分)

ω(活性氧)=16n(H2O2)/ m(样品)×100﹪=16×1.65×10-3 mol÷0.2000g×100﹪

=13.2﹪(1分)

样品是优等品 (1分)

【解析】

试题分析:(1)结晶过程中加入氯化钠、搅拌,可以增大溶液中钠离子浓度,降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠晶体析出。

(2)由于双氧水在铁离子的催化作用下易分解生成水和氧气,则加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+ 杂质生成稳定的配合物的目的是防止Fe3+杂质离子催化H2O2分解。

(3)过碳酸钠在有机溶剂中溶解度很小,为防止产品溶解而损失,洗涤抽滤产品时应选用的洗涤试剂是异丙醇,答案选C。

(4)根据题目可知发生的化学反应为

H2O2+ 2KI+H2SO4=2H2O+I2+K2SO4

由关系式H2O2~I2 ~ Na2S2O3可得出

n(H2O2)=1.65×10-3mol

ω(活性氧)=16n(H2O2)/ m(样品)×100﹪

=13.2﹪

因此样品是优等品

考点:考查物质制备实验方案设计与探究

练习册系列答案
相关题目

(16分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)

实验步骤:

①称取20 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。

③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。

回答问题:

(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。

(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________,检验是否存在该杂质的方法是____________________________。该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_____________________________。

Ⅱ.测定产率

将所得产品配成500ml溶液,取该溶液20ml,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O62-+2I-

(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________。

(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为______mL,则该实验的产率为_____。(保留三位有效数据)

Ⅲ.Na2S2O3的应用

(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________________________。

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