Question

“魚浮靈”主要成分是過碳酸鈉（xNa₂CO₃?yH₂O₂），俗稱固體雙氧水．興趣小組對其進(jìn)行以下探究：
【組成測定】利用如圖裝置進(jìn)行產(chǎn)品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa₂CO₃?yH₂O₂）組成的測定（雜質(zhì)對測定無影響）．堿石灰：會吸收水分、酸性氣體

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(yīng)放出CO₂和O₂．
（1）實驗前先緩慢通N₂一段時間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應(yīng)；繼續(xù)緩慢通N₂，其目的是將生成的O₂、CO₂送入裝置C、D，使其被完全

 

．
（2）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，會導(dǎo)致x：y的值

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（3）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
E的作用是

 

．如果沒有E會導(dǎo)致x：y的值

 

．
（4）若樣品質(zhì)量由10g變成18.0g，實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重2.4g，D裝置增重4.4g．該產(chǎn)品中活性氧含量為

 

%；屬于

 

（填“一等品”或“合格品”）；x：y=

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,氣體的干燥（除水）,鹽的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：（1）實驗前通氮氣是為了除去裝置內(nèi)的空氣，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吸收；
（2）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，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(dǎo)致x：y的值偏大；
（3）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進(jìn)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(yīng)充分進(jìn)行；裝置E的作用防止空氣中的水分、酸性氣體被D裝置吸收，使測定值偏大；
（4）若樣品質(zhì)量由10g變成18.0g，實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重2.4g，則說明生成氧氣的質(zhì)量為2.4g；D裝置增重4.4g說明生成二氧化碳4.4g．

解答：解：（1）實驗前通氮氣一段時間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應(yīng)是為了除去裝置內(nèi)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；
（2）根據(jù)【組成測定】利用如圖裝置進(jìn)行產(chǎn)品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa₂CO₃?yH₂O₂）組成的測定．若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，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(dǎo)致x：y的值偏大；
（3）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進(jìn)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(yīng)充分進(jìn)行，故選①②；裝置E的作用防止空氣中的水分、酸性氣體被D裝置吸收，使測定值偏大；如果沒有E裝置，空氣中的水分、酸性氣體被D裝置吸收，計算時碳酸鈉相對含量偏大，導(dǎo)致x：y的值偏大；
（4）若樣品質(zhì)量由10g變成18.0g，實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重2.4g，則說明生成氧氣的質(zhì)量為2.4g，氧氣質(zhì)量占樣品的百分?jǐn)?shù)（活性氧含量）為

2.4g

18.0g

×100%=13.3%大于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(chǎn)品屬于一等品；
因為生成氧氣的質(zhì)量為2.4g，則設(shè)需要過氧化氫的質(zhì)量為x．
2H₂O₂～O₂↑
68    32
x     2.4g
則

68

x

=

32

2.4g

，解得x=5.1g，故由氧氣質(zhì)量可計算過氧化氫質(zhì)量為5.1g．
因為D裝置增重4.4g說明生成二氧化碳4.4g，則設(shè)需要碳酸鈉質(zhì)量為y．
Na₂CO₃～CO₂
106     44
y       4.4g
則

106

y

=

44

4.4g

，解得y=10.6g，故計算反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為10.6g，
根據(jù)“產(chǎn)品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa₂CO₃?yH₂O₂）組成”，則可得：106x：34y=10.6g：5.1g，故解得x：y=2：3．
故答案為：
（1）吸收；
（2）偏大；
（3）①②；防止空氣中的水分、酸性氣體被D裝置吸收，使測定值偏大；偏大；
（4）13.3；一等品；2：3．

點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．