Question

過碳酸鈉是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑．某興趣小組制備過碳酸鈉的實驗方案和裝置示意圖如下：

已知：主反應    2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）  2Na₂CO₃?3H₂O₂ （s）
△H＜0
副反應    2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
滴定反應  6KMnO₄+5+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O
50°C時   2Na₂CO₃?3H₂O₂ （s） 開始分解
請回答下列問題：
（1）圖中支管的作用是______．
（2）步驟①的關(guān)鍵是控制溫度，其措施有______、______和______．
（3）在濾液X中加入適量NaCl固體或無水乙醇，均可析出過碳酸鈉，原因是______．
（4）步驟③中選用無水乙醇洗滌產(chǎn)品的目的是______．
（5）下列物質(zhì)中，會引起過碳酸鈉分解的有______．
A．Fe₂O₃ B．CuO
C．Na₂SiO₃ D．MgSO₄
（6）準確稱取0.2000g 過碳酸鈉于250mL 錐形瓶中，加50mL 蒸餾水溶解，再加50mL 2.0mol?L^-1 H₂SO₄，用2.000×10^-2 mol?L^-1 KMnO₄ 標準溶液滴定至終點時消耗30.00mL，則產(chǎn)品中H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)化學方程式2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑，有氣體生成導致壓強改變，應考慮壓強；
（2）反應溫度較低，控制溫度可遷移苯與硝酸反應的溫度控制方法；還可以攪拌冷卻；讓反應速率減小，緩慢滴加H₂O₂溶液 
（3）從溶解度方面考慮；
（4）根據(jù)無水乙醇的物理性質(zhì)判斷；
（5）先分析高錳酸鉀與其反應所起作用，利用知識遷移判斷選項；
（6）結(jié)合反應方程式計算H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)．
解答：解：（1）化學方程式2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑，有氣體生成導致壓強增大，如不及時平衡壓強，容易產(chǎn)生實驗事故，所以支管有平衡壓強的作用，故答案為：平衡壓強；
（2）反應溫度較低，控制溫度可遷移苯與硝酸反應的溫度控制方法，即水浴法；攪拌也可以控制溫度，所以還可用磁力攪拌的方法；讓反應速率減小控制溫度，所以可用緩慢滴加H₂O₂溶液的方法，故答案為：冷水浴、磁力攪拌、緩慢滴加
H₂O₂溶液； 
（3）加入氯化鈉固體或無水乙醇，降低了過碳酸鈉的溶解度，故答案為：降低產(chǎn)品的溶解度（鹽析作用或醇析作用）．
（4）無水乙醇能和水互溶，且極易揮發(fā)，所以選用無水乙醇洗滌，所以其目的是：洗去水份，利于干燥，
故答案為：洗去水份，利于干燥
（5）反應 6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O中，高錳酸鉀作氧化劑有氧化性，三價鐵離子和二價銅離子也具有氧化性，故選：AB；
（6）設過氧化氫的質(zhì)量為xg．
根據(jù)方程式 6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O
找出KMnO₄、2Na₂CO₃?3H₂O₂、H₂O₂的關(guān)系式
         KMnO₄--2Na₂CO₃?3H₂O₂--15H₂O₂
          6mol                 15×34g
   0.030L×2.000×10^-2 mol?L^-1    x
        x=0.051
過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)==25.50%
故答案為：25.50%．
點評：在解此類題時，首先要充分的理解題意，然后找出和書本的聯(lián)系再進行解答，此類題難度較大，要注意選中切入點．