Question

过碳酸钠(2Na₂CO₃·3H₂O₂)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：

已知：主反应：2Na₂CO₃(aq) + 3H₂O₂(aq)2Na₂CO₃·3H₂O₂(s) ΔH < 0

副反应：2H₂O₂= 2H₂O + O₂↑；50℃时2Na₂CO₃·3H₂O₂(s) 开始分解。

请回答下列问题：

（1）步骤①的关键是        ，原因是        。

（2）在滤液X中加入适量NaCl固体目的是_________________。

（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是   。

（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有    。

A．NaHCO3

B．Na2SO3

C．Na2SiO3

D．HCl

（5）过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用重量法测定过碳酸钠的质量分数；其操作步骤：取样品溶解→加入BaCl₂溶液→过滤→洗涤→干燥→称量。需要直接测定的物理量有：     (用字母表示并注明其含义)。产品中过碳酸钠质量分数的表达式为：           。

Answer

⑴控制温度；制备过碳酸钠是放热反应，防止H2O2和过碳酸钠分解⑵增大钠离子浓度，有利于过碳酸钠的析出（盐析作用）⑶减少过碳酸钠的溶解损失，并带走水分利于干燥； ⑷BD；⑸样品的质量m1g、沉淀的质量m2g

【解析】试题分析：（1）由于制备过碳酸钠的反应2Na2CO3(aq) + 3H2O2(aq)2Na2CO3·3H2O2(s) ΔH < 0是放热反应，50℃时2Na2CO3·3H2O2(s) 开始分解，H2O2受热也分解，所以步骤①的关键是控制温度。（2）在滤液X中加入适量NaCl固体可以增大溶液中钠离子浓度，从而降低过碳酸钠的溶解度，因此可析出过碳酸钠。(3)过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度小，所以骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是减少过碳酸钠的溶解损失，并带走水分利于过碳酸钠的干燥。 (4) A．过碳酸钠与NaHCO3不反应，不能使过碳酸钠失效，错误；B．Na2SO3具有还原性，而过碳酸钠具有强氧化性，因此能使过碳酸钠失效，正确；C．过碳酸钠与Na2SiO3不反应，不能使过碳酸钠失效，错误；D．HCl与过碳酸钠会发生反应，所以HCl和亚硫酸钠能使过碳酸钠失效，正确；(5)要测定过碳酸钠产品中的纯度，则需要称量样品的质量以及反应中生成的碳酸钡的质量，即需要直接测定的物理量有样品的质量m1g、沉淀的质量m2g。设样品中过碳酸钠和碳酸钠的物质的量分别是xmol和ymol，则314x＋106y＝m1，2x＋y＝m2/197，解出x＝，所以产品中过碳酸钠质量分数的表达式为。

考点：考查制备过碳酸钠的实验方案的实验操作及物质含量的测定的知识。