Question

过碳酸钠(2Na₂CO₃・3H₂O₂)又名过氧碳酸钠，白色颗粒状粉末，其水溶液呈碱性，50℃可分解为碳酸钠和过氧化氢，具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质，是很好的消毒剂、漂白剂、供氧剂。以工业碳酸钠和H₂O₂为原料制备过碳酸钠的实验装置及步骤：

I.称取10.0g碳酸钠，溶于40mL蒸馏水中，冷却至273K待用。

II.量取15mL30%的H₂O₂溶液加入到三颈烧瓶中，冷却至273K后，加入复合稳定剂，搅拌均匀。

III.在控温及搅拌条件下，将碳酸钠溶液滴入到步骤II的混合液中，待反应液冷却至268K左右，边搅拌边加入4.0gNaCl，静置结晶。

IV.过滤，用无水乙醇洗涤后，真空干燥。

请回答以下问题：

（1）球形冷凝管中回流的主要物质除H₂O外还有__________________(填化学式)。

（2）制备过程中涉及的反应及干燥等操作均需在较低温度下进行，原因是________________。

（3）步骤II中加入复合稳定剂的目的之一是与工业碳酸钠中含有的Fe³⁺生成稳定的配合物，以防Fe³⁺对制备反应产生不良影响。该不良影响是指__________________________。

（4）步骤IV中完成"过滤”操作所需玻璃仪器有烧杯、____________和____________.

（5）产品中H₂O₂含量的测定

准确称取产品0.1000g于碘量瓶中，加入50mL蒸馏水，并立即加入6mL2mol·L^－1H₃PO₄溶液，再加入lgKI固体(过量)，摇匀后于暗处放置10min，加入适量指示剂，用0.1000rnol·L^－1Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃标准溶液17.00mL。(已知：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI)

①所加指示剂的名称是____________;确定达到滴定终点的依据是_____________

②若加入KI固体摇匀后未将碘量瓶“在暗处放置10min”，就立即进行滴定操作，测定的结果将会____________(选填“偏大"、“偏小”或“无影响”)。

③根据实验数据计算产品中H₂O₂的质量分数为____________%。

Answer

H2O2 H2O2和2Na2CO3•3H2O受热都容易分解，影晌产率 Fe3+催化双氧水的分解使双氧水被消耗 漏斗 玻璃棒 淀粉溶液 滴入最后一滴Na2S2O3标准液．溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复 偏小 28.9

【解析】

(1)加热条件下，H2O和H2O2都会蒸发；

(2)H2O2和2Na2CO3•3H2O受热都容易分解；

(3)Fe3+会加快双氧水的分解；

(4)"过滤”操作所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；

(5)①碘与淀粉变蓝；碘单质被还原为碘离子时蓝色消失；

②加入KI固体摇匀后，将碘量瓶“在暗处放置10min”，目的是让碘离子与双氧水反应彻底；

③H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，则H2O2~ I2~2Na2S2O3，根据滴定过程中消耗Na2S2O3的量计算H2O2的物质的量，在计算产品中H2O2的质量分数。

(1)加热条件下，H2O和H2O2都会蒸发，球形冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有H2O2；

(2)H2O2和2Na2CO3•3H2O受热都容易分解，制备过程中涉及的反应及干燥等操作均需在较低温度下进行，提高产率；

(3)步骤II中加入复合稳定剂的目的之一是与工业碳酸钠中含有的Fe3+生成稳定的配合物，以防Fe3+对制备反应产生不良影响。该不良影响是指Fe3+可做催化剂，会加快双氧水的分解，使双氧水被消耗；

(4)"过滤”操作所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；

(5)①测定含量过程中加入KI固体，与双氧水反应生成碘单质，碘与淀粉变蓝，所加指示剂的名称是淀粉溶液；标准液Na2S2O3具有还原性，可将碘单质还原为碘离子，碘单质被消耗完，淀粉恢复原来的颜色，确定达到滴定终点的依据是滴入最后一滴Na2S2O3标准液，溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复；

②加入KI固体摇匀后，将碘量瓶“在暗处放置10min”，目的是让碘离子与双氧水反应：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，使若加入KI固体摇匀后未将碘量瓶“在暗处放置10min”，就立即进行滴定操作，双氧水为被完全反应，产生的碘单质量减少，消耗标准液的体积减少，测定的结果将会偏小；

③根据滴定过程中的反应：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，则H2O2~ I2~2Na2S2O3，滴定时，消耗标准液的物质的量n(Na2S2O3)=17.00×10-3L×0.1000rnol·L－1=1.7×10-3mol，n(H2O2)=n(Na2S2O3)=×1.7×10-3mol=0.85×10-3mol，则产品中H2O2的质量分数为×100%=28.9%。