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过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是由Na2CO3与H2O2复合而形成的一种...

过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是由Na2CO3H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,同时具有Na2CO3H2O2双重性质。可用于洗涤、纺织、医药、卫生等领域.工业上常以过碳酸钠产品中活性氧含量([O]%= ×100来衡量其优劣,13%上为优等品。一种制备过碳酸钠的工艺流程如图:

回答下列问题:

1)过碳酸钠受热易分解,写出反应的化学方程式_____________________

2)稳定剂及反应温度等因素对产品质量有很大影响.

下列试剂中,可能用作稳定剂的是__________(填字母)

aMnO2             bKI       cNa2SiO3         dFeCl3

反应温度对产品产率(y%)及活性氧含量的影响如下图所示.要使产品达到优等品且产率超过90%合适的反应温度范围是_______________

③“结晶时加入NaCl的目的是____________          

3母液中可循环利用的主要物质是____________________

4)产品中活性氧含量的测定方法:称量0.1600g样品,在250mL锥形瓶中用100mL 0.5mol•L-1硫酸溶解完全,立即用0.02000mol•L-1高锰酸钾标准溶液滴定,至溶液呈浅红色且半分钟内不褪色即为终点,平行三次,消耗KMnO4溶液的平均体积为26.56mL。另外,在不加样品的情况下按照上述过程进行空白实验,消耗KMn04溶液的平均体积为2.24mL

过碳酸钠与硫酸反应,产物除硫酸钠和水外,还有_______________

测定时,若用工业盐酸代替硫酸,分析对测定结果的影响           (偏大偏小不变)及其原因____________

该样品的活性氧含量为__________%

 

(1)2(2Na2CO3•3H2O2 )4Na2CO3+3O2↑+6H2O; (2)①c;②286.8~288.5K;③提高产量;增加钠离子浓度,促进过碳酸钠析出; (3)NaCl (4)①H2O2、CO2;②偏低,工业盐酸常含微量Fe3+,溶解过程会催化H2O2分解;③12.16% 【解析】 试题分析:(1)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2 )是由Na2CO3-与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,受热分解生成碳酸钠、氧气、水,反应为:2(2Na2CO3•3H2O2 )4Na2CO3+3O2↑+6H2O,故答案为:2(2Na2CO3•3H2O2 )4Na2CO3+3O2↑+6H2O; (2)①过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2 )是由Na2CO3-与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,具有碳酸钠和过氧化氢的性质,过氧化氢易分解,MnO2、FeCl3为其催化剂,所以不能选,过氧化氢与碘离子发生氧化还原反应:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,所以也不能选,过碳酸钠与硅酸钠不反应,可能用作“稳定剂”,故C选项符合,故答案为:c; ②根据图象分析,温度为286.8~288.5K,产品达到优等品且产率超过90%,超过288.5K后,活性氧百分含量和产率均降低,所以最佳反应温度范围为286.8~288.5K,故答案为:286.8~288.5K; ③结晶过程中加入氯化钠、搅拌,增加钠离子浓度,能降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠析出,故答案为:提高产量;增加钠离子浓度,促进过碳酸钠析出; (3)结晶过程中加入氯化钠促进过碳酸钠析出,“母液”中主要为氯化钠溶液,NaCl溶液又是结晶过程中促进过碳酸钠析出的原料,故循环利用的物质是NaCl,故答案为:NaCl; (4)①过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2 )是由Na2CO3-与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂,过碳酸钠与硫酸反应,为碳酸钠、过氧化氢和硫酸反应,所以产物为硫酸钠、过氧化氢、二氧化碳、水,故答案为:H2O2、CO2; ②Fe3+为过氧化氢分解的催化剂,工业盐酸常含微量Fe3+,溶解过程会催化H2O2分解,测定时,若用工业盐酸代替硫酸,分析对测定结果偏低,故答案为:偏低,工业盐酸常含微量Fe3+,溶解过程会催化H2O2分解; ③称量0.1600g样品,在250mL锥形瓶中用100mL 0.5mol•L-1硫酸溶解完全,立即用0.02000mol•L-1高锰酸钾标准溶液滴定,反应中MnO4-是氧化剂,H2O2是还原剂,氧化产物是O2;依据元素化合价变化,锰元素化合价从+7价变化为+2价,过氧化氢中的氧元素化合价从-1价变化为0价,根据电子守恒配平写出离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2三次滴定平均消耗KMnO4溶液26.56mL,依据反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2; 2MnO4- ~ ~ ~ ~ ~ 5H2O2; 2 5 (0.2526-0.0224)L×0.02mol/L 0.01216mol 过碳酸钠产品中活性氧含量([O]%=×100%= =12.16%,故答案为:12.16。 【考点定位】考查制备实验方案的设计 【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。制备过碳酸钠的工艺流程:2Na2CO3+2H2O2=2Na2CO3•3H2O2;双氧水稳定性差,易分解;因此向反应前的H2O2中加入稳定剂的作用是防止双氧水分解,因过碳酸钠易溶解于水,可利用盐析原理,结晶过程中加入氯化钠、搅拌,能降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠析出,从溶液中过滤出固体后,需要洗涤沉淀,然后干燥得到产品。涉及内容较多,充分考查了学生的综合能力,明确实验目的及反应原理为解答关键,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。  
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Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。

已知:I.气体A可以使品红溶液褪色,与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。

IIpH约为11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。

回答下列问题:

1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到沸腾状态,其目的是_____________

2)吸收塔中的原料B可以选用____________(填字母序号)

aNaCl溶液           bNa2CO3溶液           cNa2SO4溶液

3)某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)

①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,其原因是______________。装置B的作用是___________________

②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:Na2S +H2O +SO2=Na2SO3 +H2S______________________

4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为_________________

 

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某同学设计如下图所示装置来试验用粗铁粒与某浓度稀硝酸反应制取NO气体。

1)当打开开关a,关闭开关b时,A中干燥管中观察到的实验现象是                   ,烧杯B中盛的是         溶液。当           时关闭开关a,打开开关b,此时C中用排水法收集NO气体。当C中收满气体后,关闭开关b,装置A中观察到的现象是                             

2)将a mol Fe与含b mol HNO3的稀溶液充分反应后,若硝酸的还原产物只有NO。试讨论分析烧杯A中最后溶液的主要阳离子组成及其物质的量,将结果填入下表未完成的空格中。

a/b取值范围

最终溶液中的主要阳离子及其物质的量

<1/4

 

=1/4

a mol Fe3+

大于1/4小于3/8

 

=3/8

a mol Fe2+

>3/8

 

 

 

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下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,BC的相对分子质量之比为45,化合物D是重要的工业原料。

1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式________________

2)写出EA的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________

3)写出一个由D生成B的化学方程式___________________________

4)将5mL0.10mol·L1E溶液与10mL0.10 mol·L1NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式________________

 

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在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:

1)步骤Fe粉的目的是                  

2)写出步骤中反应的离子方程式                       

3)上述生产流程中,可以循环利用的副产物是              

4)操作的名称是                 ,选用的试剂是              

5AgI见光易变黑,其原因(用化学方程式表示)           ,写出AgI两种主要用途                 

 

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A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D

1B元素的原子最外层电子数与A相同,则B在元素周期中的位置___         __

2)写出易与C发生反应的酸与C反应的化学方程式是______________

3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E:将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F

写出生成D的化学反应方程式:______________

要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是__________

A.普通玻璃坩埚

B.石英玻璃坩埚

C.铁坩埚

D.瓷坩埚.

 

将过量的E通入D的溶液中发生反应的离子方程式是:_________________

4100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L100 g混合物中石灰石的质量分数是____________

 

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