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過碳酸鈉是一種有多用途的新型氧系漂白劑,化學式可表示為aNa2CO3?bH2O2.現將一定質量的過碳酸鈉粉末溶于水配成稀溶液,再向其中加入適量MnO2粉末,充分反應后生成672mL氣體(標準狀況).反應后的混合物經過濾、洗滌后,將濾液和洗滌液混合并加水配成100mL溶液A.現向三份體積為10mL、濃度為c  mol/L的稀硫酸中分別逐滴滴入溶液A,邊滴邊振蕩,充分反應后,測得實驗數據如表所示:
實驗序號
滴加溶液A的體積/mL5.010.015.0
生成氣體的體積/mL(標準狀況)44.889.6112
(1)稀硫酸的物質的量濃度c=
 
 mol/L.
(2)計算確定過碳酸鈉的化學式.
(3)工業(yè)上常以所含活性氧的質量分數[w(活性氧)=
16n(H2O2)
m(樣品)
×100%]來衡量過碳酸鈉產品的優(yōu)劣,13%以上者為優(yōu)等品.現將0.2g某廠家生產的過碳酸鈉樣品(所含雜質不參與后面的氧化還原反應)溶于水配成溶液,加入15.0mL 1mol/L硫酸,再加入足量KI,搖勻后置于暗處,充分反應后,加入少量淀粉試液,用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定到藍色恰好消失時,共消耗33.00mL,試計算判斷該樣品是否為優(yōu)等品.(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
考點:探究物質的組成或測量物質的含量,有關有機物分子式確定的計算
專題:實驗探究和數據處理題,計算題
分析:(1)加入MnO2粉末,充分反應后,經過過濾、洗滌后的溶液為碳酸鈉溶液,由表中數據可知,硫酸體積不變,隨碳酸鈉溶液體積增大,生成二氧化碳氣體的體積增大,Ⅰ、Ⅱ碳酸鈉不足,由Ⅰ可知,生成二氧化碳44.8mL,消耗碳酸鈉溶液的體積為5mL,Ⅱ、Ⅲ之間消耗5L碳酸鈉溶液生成氣體為112mL-89.6mL=22.4mL<44.8mL,故Ⅲ中硫酸完全反應,碳酸鈉有剩余,應根據Ⅲ計算硫酸的濃度,根據n=
V
Vm
計算二氧化碳的物質的量,根據方程式計算消耗硫酸的物質的量,再根據c=
n
V
計算硫酸的物質的量濃度;
(2)根據n=
V
Vm
計算氧氣的體積,結合方程式計算H2O2的物質的量,根據Ⅰ中二氧化碳體積計算5mL溶液中碳酸鈉的物質的量,進而計算100mL溶液中碳酸鈉的物質的量,據此確定過碳酸鈉的化學式;
(3)據題意可得:n(H2O2)=n(Na2S2O3)×
1
2
=0.1mol/L×0.033L×
1
2
=1.65×10-3mol,依據活性氧的質量分數[w(活性氧)=
16n(H2O2)
m(樣品)
×100%]計算過碳酸鈉的活性氧的質量分數.
解答: 解:(1)加入MnO2粉末,充分反應后,經過過濾、洗滌后的溶液為碳酸鈉溶液,由表中數據可知,硫酸體積不變,隨碳酸鈉溶液體積增大,生成二氧化碳氣體的體積增大,Ⅰ、Ⅱ碳酸鈉不足,由Ⅰ可知,生成二氧化碳44.8mL,消耗碳酸鈉溶液的體積為5mL,Ⅱ、Ⅲ之間消耗5L碳酸鈉溶液生成氣體為112mL-89.6mL=22.4mL<44.8mL,故Ⅲ中硫酸完全反應,碳酸鈉有剩余,應根據Ⅲ計算硫酸的濃度,則:n(CO2)=
0.112L
22.4L/mol
=0.005mol,由Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,可知n(H2SO4)=n(CO2)=0.005mol,故c(H2SO4)=
0.005mol
0.01L
=0.5mol/L,
故答案為:0.5;
(2)n(O2)=
0.672L
22.4L/mol
=0.03mol
n(H2O2)=0.06mol
由實驗Ⅰ中數據可知,5mLA溶液中:
n(Na2CO3)=n(CO2)=
0.0448L
22.4L/mol
=2×10-3mol

所以100mLA中含有20×2×10-3=0.04mol
n(Na2CO3):n(H2O2)=0.04:0.06=2:3
所以化學式為2Na2CO3?3H2O2;
答:碳酸鈉的化學式為:2Na2CO3?3H2O2;
(3)據題意可得:n(H2O2)=n(Na2S2O3)×
1
2
=0.1mol/L×0.033L×
1
2
=1.65×10-3mol,
該過碳酸鈉的活性氧的質量分數為:
1.65×10-3
2
×32
0.2
×100%=13.2%
>13%;
所以該過碳酸鈉樣品為優(yōu)等品;
答:該樣品是為優(yōu)等品.
點評:本題考查混合物的有關計算,根據數據判斷反應過量問題是關鍵,側重考查學生對實驗數據的分析處理能力,注意產生二氧化碳的反應是碳酸鈉與硫酸反應,難度較大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

根據元素周期表和元素周期律分析下面的推斷,其中正確的是(  )
A、鋰、鈉、鉀的原子半徑逐漸增大
B、鈉比鎂活潑
C、溴單質的氧化性比氯氣強
D、氫氧化鈉比氫氧化鉀的堿性強

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科目:高中化學 來源: 題型:

完成下列各題.
(1)鎂是一種重要的金屬,鎂合金可用于制造火箭、導彈和飛機的部件等.工業(yè)上用電解熔融MgCl2可以得到金屬鎂,寫出該反應的化學方程式
 

(2)聚乙烯可用作食物保鮮膜、水杯、奶瓶等可盛放食品的塑料,寫出由乙烯制聚乙烯反應的化學方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下乙烯和溴水反應可以得到多種產物,各物質的轉化關系如圖.

已知:E的結構簡式為I的分子式為C4H4O4,是一種環(huán)狀化合物.請回答下列問題:
(1)E的分子式是
 
;B的結構簡式是
 

(2)在乙烯的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子數最多的分子的結構簡式是
 
,名稱是
 

(3)在反應①?⑩中,屬于取代反應的是⑥和
 
(填寫編號);
(4)寫出反應⑩的化學方程式
 

(5)J是I的同分異構體,且1mol J與足量的NaHCO3溶液反應可放出2mol CO2氣體,請寫出符合條件的J的所有的結構簡式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

綠礬是一種重要的化工原料.
問題1:綠礬晶體(FeSO4?7H2O)由于保存不妥或長久放置,容易被空氣中的氧氣氧化而變質.為探究綠礬樣品的變質情況,某化學興趣小組的同學設計了下列實驗方案.
實驗準備:取少量綠礬樣品,用蒸餾水在燒杯中配成溶液.
(1)方案1:取少量溶液,加入幾滴
 
試劑(寫化學式),如果觀察到的現象是溶液變血紅色;實驗結論:證明綠礬樣品已被氧化.
(2)方案2:取少量溶液,加入幾滴酸性KMnO4溶液,如果觀察到的現象是
 
.實驗結論:證明綠礬樣品完全被氧化.
(3)使用FeSO4時,如要防止Fe3+的干擾,可以加入適量鐵粉進行除雜,寫出加入鐵粉后發(fā)生反應的離子方程式
 

(4)要從FeSO4溶液中得到綠礬晶體,必須進行的實驗操作步驟:
 
、冷卻結晶、過濾、自然干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器有
 
(此空填序號)
A.蒸發(fā)皿   B.石棉網    C.燒杯     D.玻璃棒
問題2:灼燒綠礬的反應方程式:2(FeSO4?7H2O)═Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
工業(yè)上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3,為檢驗FeSO4高溫分解的氣體產物中是否含有SO2和SO3,進行如下實驗:將FeSO4高溫分解產生的氣體通入如圖所示的裝置中.請回答以下問題:
(1)裝置I中氯化鋇溶液中可觀察到現象
 
.若氯化鋇溶液足量,將最后所得沉淀過濾、洗滌、烘干后稱重為2.33克,則灼燒綠礬的過程中轉移了
 
mol的電子.
(2)裝置Ⅱ中試劑為品紅溶液,其作用是
 

(3)裝置Ⅲ中試劑為NaOH溶液,其作用是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

B《有機化學基礎》
(1)今有下列有機物:
a. b.CH3CH2CH2CH2CH3  c.CH3CH=CHCH3   d.CH3CH=CH2
①互為同分異構體的是
 

②互為同系物的是
 
;
③核磁共振氫譜只有一個峰的是
 

(2)檸檬酸結構簡式為:
①檸檬酸中的官能團有
 

②1mol檸檬酸最多可消耗NaOH的物質的量
 
mol.
③檸檬酸可以發(fā)生的反應為
 

a.酯化反應     b.加成反應   c.氧化反應    d.消去反應
(3)溴系阻燃劑是目前世界上產量最大的有機阻燃劑,八溴醚是以苯酚為原料合成的,合成路線如下:

反應①、③消耗Br2的物質的量之比為
 
;物質B的結構簡式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:
RCH2COOH
Cl2
紅磷(少量)


I.冠心平F是降血脂、降膽固醇的藥物,它的一條合成路線如下:

(1)A為一元羧酸,8.8g A與足量NaHCO3溶液反應生成2.24L CO2(標準狀況),A的分子式為
 

(2)寫出符合A分子式的所有甲酸酯的結構簡式:
 

(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氫譜有兩個峰,寫出A的結構簡式:
 
;
(4)寫出C+E→F的反應方程式
 
該反應類型為
 

(5)D的苯環(huán)上有兩種氫,它所含官能團的名稱為
 
;寫出a、b所代表的試劑:a
 
; b
 

Ⅱ.按如下路線,由C可合成高聚物H:C
NaOH/C2H5OH
G
一定條件
H
(6)C→G的反應類型為
 
,G的結構簡式
 

(7)寫出G→H的反應方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在甲醇(CH3OH)溶液中,溴對乙烯的加成產物不僅產生溴化乙烯(BrCH2CH2Br),而且還產生了BrCH2CH2OCH3,為什么?試寫出所有步驟的反應方程式.

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科目:高中化學 來源: 題型:

濃度相同的NaOH溶液各100mL倒入A、B、C三個燒杯中,分別向三份溶液中通入不等量的CO2,充分反應后,再向三份所得的溶液中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸,產生CO2的體積與所加鹽酸的體積之間的關系如圖所示,下列判斷正確的是( �。�
A、通入CO2后,不能確定A燒杯中的溶質
B、B燒杯中通入的CO2體積為448mL
C、原NaOH溶液的濃度為0.2mol/L
D、通入CO2后,C燒杯中溶質成分為NaOH和Na2CO3,且物質的量相等

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