Question

【題目】一種名為“污漬爆炸鹽”的洗滌產(chǎn)品能高效去除衣物上的頑固污漬，某�；瘜W(xué)研 究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對(duì)該產(chǎn)品開(kāi)展了以下探究活動(dòng)。

（查閱資料）“污漬爆炸鹽”的主要成分是過(guò)碳酸鈉（相對(duì)分子質(zhì)量為 122），它是一種白 色固體粉末，易溶于水且能與水反應(yīng)生成一種碳酸鹽和一種強(qiáng)氧化性的物 質(zhì)，是當(dāng)前使用最為廣泛的洗滌助劑之一。

（實(shí)驗(yàn)探究一）過(guò)碳酸鈉的化學(xué)組成

為探究過(guò)碳酸鈉的化學(xué)組成，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)按要求完成表格內(nèi)容：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)分步結(jié)論（或解釋?zhuān)?/span>
①	向盛有過(guò)碳酸鈉固體的試管中加入適量水 向所得溶液中加入適量 的二氧化錳粉末	固體溶解，有大量氣泡 產(chǎn)生	過(guò)碳酸鈉可溶于水，并且能與水反應(yīng)。
②	將帶火星的木條置于試 管口	木條復(fù)燃	在試管中產(chǎn)生的氣體是_______；過(guò)碳酸鈉溶于水能生成___________（填化學(xué)式）。
③	取序號(hào)③試管中的上層清液加入氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。
小結(jié)	過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式是_________；過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

（實(shí)驗(yàn)探究二）過(guò)碳酸鈉含量測(cè)定

老師給同學(xué)們一份含碳酸鈉雜質(zhì)的過(guò)碳酸鈉樣品（不含其它雜質(zhì)），要求設(shè)計(jì)方案測(cè)定 該樣品中過(guò)碳酸鈉的含量，同學(xué)們經(jīng)討論設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中裝置 B 盛裝 氫氧化鈉溶液、C 盛裝澄清石灰水、D 盛裝濃硫酸，E、F 均裝入干燥的堿石灰（主要成分： 氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物；可吸收二氧化碳和水蒸氣）

（1）首先關(guān)閉活塞 K、K2,打開(kāi)活塞 K1、K3、K4，通入一段時(shí)間的氮?dú)馀懦鲥F形瓶中的空氣，此時(shí)裝置 B 的作用是____________；

（2）依次關(guān)閉活塞 K1、K3、K4，打開(kāi)活塞 K2、K，此時(shí)錐形瓶中反應(yīng)生成的氣體是__________， 反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞 K，再次打開(kāi)活塞 K1 通入氮?dú)獾淖饔檬?/span>__________；

（3）同學(xué)們根據(jù) E 裝置在測(cè)定前后的質(zhì)量差計(jì)算出了樣品中過(guò)碳酸鈉的含量。裝置 F 的作用是__________。

Answer 1

【答案】氧氣 H2O2和Na2CO3 Na2CO4 除去空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入E裝置 二氧化碳和氧氣 將裝置中的氣體排出，被E裝置吸收 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入E裝置被吸收，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

【解析】

實(shí)驗(yàn)探究一：②由資料可知，過(guò)碳酸鈉易溶于水且能與水反應(yīng)生成一種碳酸鹽和一種強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，將過(guò)碳酸鈉溶于水，并向溶液中加入適量的二氧化錳粉末，將帶火星的木條置于試管口，木條復(fù)燃，說(shuō)明產(chǎn)生的氣體是氧氣；

過(guò)氧化氫可在二氧化錳的催化下生成氧氣，故強(qiáng)氧化性物質(zhì)為過(guò)氧化氫，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)不變，故碳酸鹽為碳酸鈉，故過(guò)碳酸鈉溶于水能生成H2O2和Na2CO3；

取序號(hào)③試管中的上層清液加入氯化鈣溶液，可產(chǎn)生白色沉淀，碳酸鈉可與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：；

由實(shí)驗(yàn)可知，過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過(guò)氧化氫，說(shuō)明過(guò)碳酸鈉中含氧量比碳酸鈉高，已知過(guò)碳酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為122，碳酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為106，所以過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式應(yīng)為：Na2CO4；

過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

實(shí)驗(yàn)探究二：

（1）裝置B中的氫氧化鈉可與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，除去空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入E裝置；

（2）依次關(guān)閉活塞 K1、K3、K4，打開(kāi)活塞 K2、K，將稀硫酸注入錐形瓶中，過(guò)碳酸鈉可與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，故錐形瓶中反應(yīng)生成的氣體是氧氣和二氧化碳，氣體可通過(guò)K2進(jìn)入D，D中的濃硫酸將氣體中的水蒸氣除去，裝置E中的堿石灰可吸收生成的二氧化碳，反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞 K，再次打開(kāi)活塞 K1 通入氮?dú)獾淖饔檬菍⒀b置中的氣體排出，被E裝置完全吸收；

（3）裝置F中為堿石灰，堿石灰可吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入E裝置被吸收，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。