Question

【题目】（10分）一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。

【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4，相对分子质量为122），它是一种白色粉末，易溶于水，且能与水反应，生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质。

【实验探究一】过碳酸钠的性质

为探究过碳酸钠的性质，同学们设计了以下实验，请按要求完成表格内容：

序号	实验步骤	实验现象	实验分步结论（或解释）
①	向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水	固体溶解	过碳酸钠易溶于水， 能与水发生反应。
②	向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末	有大量气泡 产生
③	将带火星的木条置于试管口	木条复燃	序号②试管中产生的气体是 ； 过碳酸钠溶于水能生成过氧化氢。
④	取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液	产生白色 沉淀	反应的化学方程式 。
小结	过碳酸钠与水反应的化学方程式是 。

【实验探究二】过碳酸钠的含量测定

同学们经讨论设计了如下图所示的实验装置。图中装置B盛装氢氧化钠溶液，C盛装澄清石灰水，D盛装浓硫酸，E、F均装入干燥的碱石灰（主要成分：氧化钙和氢氧化钠的固体混合物；可吸收二氧化碳和水蒸气）。

【实验讨论】

（1）①称量装置E的质量；②组装好装置，检查气密性，装入药品；③关闭活塞K，打开活塞K1，通入氮气；④关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4，通入一段时间的氮气；⑤依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K K2、，直到反应不再进行；⑥再次称量装置E的质量。

以上实验步骤的正确顺序是 ；

A．①②③④⑤⑥ B．②①④⑤③⑥

C．①②④⑤③⑥ D．②④①⑤③⑥

（2）关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4，通入一段时间的氮气排出装置中原有的空气，此时装置B的作用是 ；

（3）反应完全后关闭活塞K，打开活塞K1，通入氮气的目的是 ；

（4）同学们称取6.63g含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品（不含其他杂质）进行实验，根据实验后E装置增重2.42g，求该样品中过碳酸钠的含量（写出计算过程，结果保留小数点后一位）。

（5）装置F的作用是 ，若不连接装置F，测定的过碳酸钠含量会 （填“偏高”或“偏低”）。

Answer 1

【答案】O2 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3↓ + 2NaCl Na2CO4 + H2O Na2CO3 + H2O2

⑴D ⑵除去原有空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入E装置

⑶将装置中残留的二氧化碳排出，被E装置充分吸收 ⑷92.0％

⑸防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置，干扰实验 偏高

【解析】

试题分析：【实验探究一】③根据题给条件可知，过碳酸钠溶于水时，反应生成碳酸钠和过氧化氢，向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末，产生了大量的气体，可使带火星的木条复燃，说明该气体是氧气，进一步说明了含有过氧化氢溶液；

④碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

实验小结：由于过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，反应的化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；

【实验探究二】（1）为确保实验结果准确，装置E必须完全吸收生成的二氧化碳，并只吸收生成二氧化碳。故实验操作步骤为：②组装好装置，检查气密性，装入药品；④关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4，通入一段时间的氮气；作用是排净装置中原有空气中的二氧化碳。①称量装置E的质量；⑤依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K K2、，直到反应不再进行；生成并吸收二氧化碳。③关闭活塞K，打开活塞K1，通入氮气；将装置中剩余的二氧化碳排出，被装置E吸收。⑥再次称量装置E的质量。即选 D．②④①⑤③⑥

（2）氢氧化钠可以与二氧化碳反应，除去空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入E装置；（3）实验完毕后通入氮气的目的是将装置中的气体排出，被E装置吸收；

（4）E装置两次称量的质量差就是吸收的二氧化碳的质量，由二氧化碳及化学方程式可以计算出碳酸钠的质量

Na2CO3～CO2

106 44

x 2.42g x=5.83g

样品中m（Na2CO4）=6.1g，m（Na2CO3）=0.53g

Na2CO4％≈92.0％

（5）F装入干燥的碱石灰，F装置可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收，这样E装置在测定前后的质量差值偏大，计算出了样品中过碳酸钠的含量偏高．