Question

【題目】“魚浮靈”主要成分是過碳酸鈉（xNa2CO3yH2O2），俗稱固體雙氧水．興趣小組對其進行以下探究： 【性質探究】
（1）取少量“魚浮靈”于試管中加水，有持續(xù)細小氣泡緩慢放出；向試管中加入少量MnO2粉末，產生大量氣泡．將帶火星木條伸入試管，木條 ， 說明有O2生成．
（2）取實驗（1）中上層清液，測得溶液pH＞7；向溶液中滴加足量稀鹽酸，產生大量氣泡；將產生的氣體通入澄清石灰水中，出現渾濁現象，說明有生成．
（3）結論：過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重化學性質． 【工業(yè)制備】（如圖）

穩(wěn)定劑的作用是；穩(wěn)定劑中MgCl2和Na2SiO3發(fā)生復分解反應，生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住，該反應的化學方程式為 ．
（4）濁液中加入異丙醇的作用是 ．
（5）操作Ⅱ中洗滌晶體的試劑最好選用（填字母）．
A.飽和NaCl溶液
B.水
C.異丙醇
D.稀鹽酸
（6）根據如表數據，你認為上述制備反應的最佳溫度范圍是℃．

溫度范圍/℃	5～10	10～15	15～20	20～25
活性氧含量/%	13.94	14.02	15.05	14.46
“魚浮靈”的產率/%	85.49	85.78	88.38	83.01

注：活性氧含量是指產品中能轉化為O2的氧元素的質量分數．
（7）【組成測定】利用如圖裝置進行產品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa2CO3yH2O2）組成的測定（雜質對測定無影響）． 【查閱資料】①“魚浮靈”中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品．
②過碳酸鈉能與酸反應放出CO2和O2 ．

實驗前先緩慢通N2一段時間，加熱銅網至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應；繼續(xù)緩慢通N2 ， 其目的是 ．
（8）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網，會導致x：y的值（填“偏大”或“偏小”）．
（9）裝置B的作用是（填序號） ①除去氣體中的水蒸氣 ②便于觀察和控制氣流速度
（10）實驗測得C裝置中銅網增重1.2g，D裝置增重2.2g．該產品中活性氧含量為%；屬于（填“一等品”或“合格品”）；x：y= ．

Answer 1

【答案】
（1）復燃
（2）CO2（或二氧化碳）
（3）防止H2O2分解（或防止過碳酸鈉分解）；MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl
（4）降低過碳酸鈉的溶解度（或減少過碳酸鈉的溶解或提高產率等）
（5）C
（6）15～20
（7）使殘留在裝置中的氣體全部被裝置吸收
（8）偏大
（9）①②
（10）12；合格品；2：3
【解析】解：（1）由結論“說明有O2生成”，再根據：氧氣能使帶火星的木條復燃，則填復燃；（2）根據題目中信息“將產生的氣體通入澄清石灰水中，出現渾濁現象”，再根據：二氧化碳能使帶澄清石灰水變渾濁，則此題結論為有 CO2（或二氧化碳）生成．（3）實驗中加入穩(wěn)定劑的作用是為防止H2O2分解（或防止過碳酸鈉分解）而失效；穩(wěn)定劑中的氯化鎂MgCl2與硅酸鈉Na2SiO3發(fā)生復分解反應，能生成氯化鈉和難溶的硅酸鎂，覆蓋在過碳酸鈉表面起保護作用，其化學方程式為MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl．（4）由框圖可知，加入異丙醇后經操作Ⅰ后得到的是濾液和晶體，因此操作Ⅰ應該是過濾步驟，由此可知，加入異丙醇的作用是降低過碳酸鈉的溶解度（過碳酸鈉在有機溶劑中的溶解度較小）以利于其析出晶體，因此濁液中加入異丙醇的作用是降低過碳酸鈉的溶解度（或減少過碳酸鈉的溶解或提高產率等）；（5）因過碳酸鈉不溶于異丙醇，所以操作Ⅱ中洗滌晶體最好選用異丙醇；（6）由表中數據可以看出，在15℃～20℃時，活性氧含量最高，魚浮靈產率最高，所以最好在該溫度范圍內制備魚浮靈．（7）實驗前通氮氣一段時間，加熱銅網至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應是為了除去裝置內的氧氣，以防測定值偏高；實驗后還要繼續(xù)通氮氣是為了使殘留在裝置中的氣體全部被裝置吸收；（8）根據【組成測定】利用如圖裝置進行產品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa2CO3yH2O2）組成的測定．若先滴入稀硫酸，后加熱銅網，將使部分氧氣散逸，計算時過氧化氫相對含量偏小，碳酸鈉相對含量偏大，導致x：y的值偏大；（9）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進入D裝置使測定值偏大；同時便于觀察和控制氣流速度以使反應充分進行，故選①②；（10）C裝置中銅網增重1.2g，則說明生成氧氣的質量為1.2g，氧氣質量占樣品的百分數（活性氧含量）為 =12%大于10.5%而小于13%，“資料中魚浮靈中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品”，故此產品屬于合格品； 因為生成氧氣的質量為1.2g，則設需要過氧化氫的質量為x．

2H2O2～	O2↑
68	32
x	1.2g

則 ，解得x=2.55g，故由氧氣質量可計算過氧化氫質量為2.55g．
因為D裝置增重2.2g說明生成二氧化碳2.2g，則設需要碳酸鈉質量為y．

Na2CO3～	CO2
106	44
y	2.2g

則 ，解得y=5.3g，故計算反應的碳酸鈉質量為5.3g，
根據“產品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa2CO3yH2O2）組成”，則可得：106x：34y=5.3g：2.55g，故解得x：y=2：3．
所以答案是：（1）復燃；（2）CO2（或二氧化碳）；（3）防止H2O2分解（或防止過碳酸鈉分解），MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl；（4）降低過碳酸鈉的溶解度（或減少過碳酸鈉的溶解或提高產率等）；（5）C；（6）15～20；（7）使殘留在裝置中的氣體全部被吸收；（8）偏大；（9）①②；（10）12；合格品；2：3．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用氧氣的檢驗和驗滿和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口；檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．