Question

過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，是一種很好的消毒劑和供氧劑，化學式可表示為aNa₂CO₃·bH₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質(zhì)。現(xiàn)將一定質(zhì)量的過碳酸鈉粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入適量的MnO₂粉末，充分反應(yīng)后生成672 mL氣體（標準狀況）。反應(yīng)后的混合物經(jīng)過濾、洗滌后，將濾液和洗滌液混合并加水配成100 mL溶液A�，F(xiàn)向三份體積為10 mL、濃度為c的稀硫酸中分別逐滴滴入溶液A，邊滴邊振蕩，充分反應(yīng)后，測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加溶液A的體積/mL	5.0	10.0	15.0
生成氣體的體積/mL（標準狀況）	44.8	89.6	112

 
請回答下列問題：
（1）用化學方程式表示向過碳酸鈉溶液中加入MnO₂粉末時放出氣體的原因：_______________________________________________________________。
（2）稀硫酸的物質(zhì)的量濃度c＝________ mol·L^－1。
（3）通過計算可確定過碳酸鈉的化學式為________。
（4）工業(yè)上常以所含活性氧的質(zhì)量分數(shù)來衡量過碳酸鈉產(chǎn)品的優(yōu)劣，13%以上者為優(yōu)等品。
現(xiàn)將0.2 g某廠家生產(chǎn)的過碳酸鈉樣品（所含雜質(zhì)不參與后面的氧化還原反應(yīng)）溶于水配成溶液，加入15.0 mL 1 mol·L^－1硫酸，再加入足量KI，搖勻后置于暗處，充分反應(yīng)后，加入少量淀粉試液，用0.1 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液滴定到藍色恰好消失時，共消耗33.00 mL，請通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)等品（要求寫出計算過程）。（已知：2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI）

Answer 1

（1）2H₂O₂2H₂O＋O₂↑
（2）0.5
（3）2Na₂CO₃·3H₂O₂
（4）據(jù)題意可得：H₂O₂＋2I^－＋2H^＋=2H₂O＋I_2,2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI。根據(jù)關(guān)系式H₂O₂～2Na₂S₂O₃可知，n（H₂O₂）＝＝＝1.65×10^－3 mol
該過碳酸鈉中活性氧的質(zhì)量分數(shù)為
×16×100%＝13.2%>13%
所以該過碳酸鈉樣品為優(yōu)等品。

（2）第Ⅲ次實驗中加入溶液A的體積是第Ⅰ次實驗中加入溶液A體積的3倍，但放出氣體的體積不是3倍，說明第Ⅲ次實驗中溶液A過量。取第Ⅲ次實驗中的數(shù)據(jù)進行計算。
（3）n（H₂O₂）＝2n（O₂）＝×2＝0.06 mol
由實驗Ⅰ中數(shù)據(jù)可知，5 mL A溶液中：n（Na₂CO₃）＝n（CO₂）＝＝2×10^－3 mol，所以100 mL A溶液中含有Na₂CO₃的物質(zhì)的量為20×2×10^－3 mol＝0.04 mol。
n（Na₂CO₃）∶n（H₂O₂）＝0.04∶0.06＝2∶3，所以過碳酸鈉的化學式為2Na₂CO₃·3H₂O₂。