Question

过碳酸钠(2Na₂CO₃•3H₂O₂，相对分子质量为314)是一种很好的消毒剂和供氧剂，常用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域。

Ⅰ.制备过碳酸钠

【查阅资料】过碳酸钠难溶于异丙醇，可浴于水，易发生反应：

2Na₂CO₃•3H₂O₂ ==2Na₂CO₃+3H₂O₂；碳酸钠与碳酸钙一样也能与盐酸反应放出二氧化碳。

【制备流程】

(1)操作X是__________________；

(2)流程中结晶在常温下进行，原因是________________________________________________；

(3)为提高产品的纯度，碳酸钠和过氧化氢的最佳投料质量比是_________________，洗涤固体时，选用的最佳试剂是________________________________。

II．神奇的“氧立得”

小明同学新买了一台氧立得便携式制氧器，其中有A、B两包固体，B包为黑色固体粉未，经查阅资料知A包主要成分为过碳酸钠。将A包、B包药品分别放入机器，就可以制得氧气。为探究A包固体的纯度，设计了如下图所示实验装置

【实验步骤】

①检查装置气密性；

②称取2.2gA包药品和少许B包药品，并全部装入烧瓶内；

③按图搭好装置；④现将橡胶管插入量筒底部；

⑤打开分液漏斗；⑥待反应停止后，保持橡胶管口在量筒底部；

⑦等试管冷却到室温时将橡胶管移出水槽，读取量筒读数为220mL；

⑧数据处理。[氧气在实验条件下密度为1.43g/L]

【问题讨论】

(1)B固体成分为_____________(填化学式)，实验时烧瓶内可观察到的现象是_____________

(2)如果将步骤④和⑤对调，实验结果将________________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），理由题是_______________________________________________________________________；

(3)证明反应停止后烧瓶中有碳酸钠的方法是________________________________；

(4)此样品中过磺酸钠的质量分数为__________________________。

Answer

过滤 防止过氧化氢分解 106：51 异丙醇 MnO2 有气泡、放热（任意一点即可） 偏小 未将生成的气体全部收集 加入稀盐酸，有气泡产生 93.5%

【解析】根据所学知识和题中信息知，Ⅰ.制备过碳酸钠。【查阅资料】过碳酸钠难溶于异丙醇，可浴于水，易发生反应：2Na2CO3•3H2O2 ==2Na2CO3+3H2O2；碳酸钠与碳酸钙一样也能与盐酸反应放出二氧化碳。【制备流程】(1)操作X是过滤。(2)流程中结晶在常温下进行，原因是防止过氧化氢分解。(3)为提高产品的纯度，碳酸钠和过氧化氢的最佳投料质量比是106：51。洗涤固体时，选用的最佳试剂是异丙醇。II．神奇的“氧立得”。 【实验步骤】①检查装置气密性；②称取2.2gA包药品和少许B包药品，并全部装入烧瓶内；③按图搭好装置；④现将橡胶管插入量筒底部；⑤打开分液漏斗；⑥待反应停止后，保持橡胶管口在量筒底部；⑦等试管冷却到室温时将橡胶管移出水槽，读取量筒读数为220mL；⑧数据处理。[氧气在实验条件下密度为1.43g/L]。 【问题讨论】A、B两包固体，B包为黑色固体粉未，经查阅资料知A包主要成分为过碳酸钠。将A包、B包药品分别放入机器，就可以制得氧气。(1)B固体成分MnO2 ，实验时烧瓶内可观察到的现象是. 有气泡、放热。(2)如果将步骤④和⑤对调，实验结果将偏小，理由题是未将生成的气体全部收集。(3)证明反应停止后烧瓶中有碳酸钠的方法是加入稀盐酸，有气泡产生。(4)此样品中过碳酸钠的质量分数为∶

生成氧气质量为∶0.220L×1.43g/L＝0.32g.

2Na2CO3•3H2O2 ==2Na2CO3+3H2O2 2 H2O2 2H2O＋O2↑

314 102 68 32

x 0.68g 0.68g 0.32g

＝ ,x＝2.1g. 此样品中过碳酸钠的质量分数为∶×100％＝93.5%.

点睛∶本题主要考查制备过碳酸钠和神奇的“氧立得”等知识。