Question

过碳酸钠(Na₂CO₃·3H₂O₂)，有固体双氧水的俗称，该晶体具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，过碳酸钠的某生产流程如下图所示。

已知：2Na₂CO₃＋3H₂O₂＝2Na₂CO₃·3H₂O △H＜0；回答下列问题：

（1）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)_________。

A．FeCl₃溶液         B．H₂S          C．稀硫酸      D．NaHCO₃溶液

（2）反应①应先通入的气体是__________。写出反应①的化学方程式              (写总反应)

（3）加入NaCl的作用是                  。

（4）该生产流程中可循环使用的物质是___________________(填化学式)。

（5）生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作名称是___________；进行该操作的方法是               。

（6）实验室利用右图装置制备过碳酸钠，该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是_______，冷凝管应从__________处进水。

（7）由实验测定反应温度对产物的影响如下表：根据下表数据，你认为反应最佳的温度选择的范围是_______________。

T/℃	活性氧百分含量	产率
5～10	13.94	85.49
10～15	14.02	85.78
15～20	15.05	88.38
20～25	14.46	83.01

Answer

（1）ABC；

（2）NH3；NaCl + CO2 +NH3 +H2O =NH4Cl + NaHCO3↓；

（3）降低2 Na2CO3·3H2O2的溶解度，析出更多晶体；

（4）CO2，NH4Cl；

（5）晶体的洗涤；沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作2-3次；

（6）使液体顺利流下；a；

（7）15～20℃

【解析】

试题分析：（1）A．FeCl3溶液能与碳酸钠反应，因此氯化铁也与过碳酸钠反应，故A正确； B．H2S与双氧水发生氧化还原反应，则也与过碳酸钠发生氧化还原反应，故B正确；C．稀硫酸与碳酸钠反应，因此也与过碳酸钠反应，故C正确；D．NaHCO3溶液与碳酸钠以及双氧水等均不反应，因此也与过碳酸钠不反应，故D错误；故答案为：ABC；

（2）二氧化碳在水中的溶解度很小，而氨气极易溶于水，所以反应①应先通入的气体是氨气，反应①的化学方程式为NaCl + CO2 +NH3 +H2O =NH4Cl + NaHCO3↓，故答案为：NH3；NaCl + CO2 +NH3 +H2O =NH4Cl + NaHCO3↓；

（3）加入NaCl的作用是降低2 Na2CO3·3H2O2的溶解度，析出更多晶体，故答案为：降低2 Na2CO3·3H2O2的溶解度，析出更多晶体；

（4）碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，即A是碳酸钠，B是二氧化碳，因此该生产流程中可循环使用的物质是CO2，NH4Cl，故答案为：CO2，NH4Cl；

（5）从溶液中过滤出固体后，需要洗涤沉淀，因此该步操作是沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作数次，故答案为：晶体的洗涤；沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作2-3次；

（6）恒压滴液漏斗能保持压强恒定，因此恒压滴液漏斗中支管的作用是使液体顺利流下．冷凝管应从下端进水，即a处进水上端出水，故答案为：使液体顺利流下；a；

（7）根据表数据可知温度超过20℃后，活性氧百分含量和产率均降低，所以反应最佳的温度选择的范围是15～20℃，故答案为：15～20℃

【考点定位】考查物质的制备方案的设计、物质分离和提纯、化学实验的基本操作

【名师点晴】本题考查了固体双氧水过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)的制取方法及其性质，涉及内容较多，充分考查了学生的综合能力，本题难度稍大。氨气易溶于水，与二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠分解生成碳酸钠(A)、水和二氧化碳，碳酸钠与双氧水反应生成过碳酸钠。