Question

【题目】家庭养观赏鱼时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”，可使水中的含氧量迅速增加。“鱼浮灵”

主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3 yH2O2)，俗称固体双氧水。某化学兴趣小组对其进行探究。

Ⅰ. “鱼浮灵”的性质研究

实验1：取少量“鱼浮灵”于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；继续向试管中加有少量MnO2粉末，产生大量气泡。将带火星的木条伸入试管，木条_____________，说明有O2生成，该反应的化学方程式为____________________________。

实验2：取实验1中上层清液，测得溶液pH > 7，说明溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡，将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有_________生成。

结论：过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。

Ⅱ. “鱼浮灵”的制备研究

“鱼浮灵”的工业制备流程如下：

【查阅资料】 异丙醇为有机溶剂，水与异丙醇可以互溶，过碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。

稳定剂中MgCl2和 Na2SiO3发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为_________。浊液中加入异丙醇的作用是________。

Ⅲ. “鱼浮灵”的组成研究

利用下图装置进行产品过碳酸钠（xNa2CO3 yH2O2）组成的测定（杂质对测定无影响）。

⑴实验前先缓慢通N2一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应，继续缓慢通N2。继续缓慢通N2的目的是________。

⑵B装置中浓硫酸的作用是_________________________________；

E装置的作用是________________________________________。

⑶若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致x : y的值__________ (填“偏大”或“偏小”）。

⑷实验测得C装置中铜网增重1.2g，D装置增重2.2g，则x : y =_______。 (写出计算过程)

Answer 1

【答案】 复燃 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 碱 CO2 MgCl2 + Na2SiO3 = MgSiO3↓ + 2NaCl 减少过碳酸钠的溶解，提高鱼浮灵的产率 让A中产生的气体全部被C、D装置所吸收 干燥生成的气体(或干燥O2和CO2)等合理即可 防止空气中的H2O和CO2进入D装置 偏大 2:3

【解析】（1）过氧化氢与遇到二氧化锰由大量的氧气生成，故带火星的木条复燃；该反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑；溶液pH > 7，说明溶液呈碱性；能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳气体；

Ⅱ。氯化镁与硅酸钠反应生成硅酸镁沉淀和氯化钠，反应方程式为MgCl2 + Na2SiO3 = MgSiO3↓ + 2NaCl；浊液中加入异丙醇可以减少过碳酸钠的溶解，提高鱼浮灵的产率；

Ⅲ. ⑴ 继续缓慢通N2的目的是让A中产生的气体全部被C、D装置所吸收；

（2）浓硫酸具有吸水性，故B装置中浓硫酸的作用是吸水水分，防止水分进入D装置；E装置的作用是防止空气中的水分进入D装置；

（3）若先滴入稀硫酸，后加热铜网部分氧气不能被吸收，故y的值偏小，故x：y偏大；由题可知，生成氧气的质量为1.2g，生成二氧化碳的质量为2.2g，设碳酸钠的质量为m

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O

106 44

m 2.2g

= m=5.3g

设过氧化氢的质量为n

2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑

68 32

n 1.2g

= n=2.55g

故= ， x：y=2:3