Question

过碳酸钠是一种集洗涤、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）
△H＜0
副反应    2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
滴定反应  6KMnO₄+5+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O
50°C时   2Na₂CO₃?3H₂O₂ （s） 开始分解
请回答下列问题：
（1）图中支管的作用是______．
（2）步骤①的关键是控制温度，其措施有______、______和______．
（3）在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇，均可析出过碳酸钠，原因是______．
（4）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是______．
（5）下列物质中，会引起过碳酸钠分解的有______．
A．Fe₂O₃ B．CuO
C．Na₂SiO₃ D．MgSO₄
（6）准确称取0.2000g 过碳酸钠于250mL 锥形瓶中，加50mL 蒸馏水溶解，再加50mL 2.0mol?L^-1 H₂SO₄，用2.000×10^-2 mol?L^-1 KMnO₄ 标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，则产品中H₂O₂的质量分数为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据化学方程式2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑，有气体生成导致压强改变，应考虑压强；
（2）反应温度较低，控制温度可迁移苯与硝酸反应的温度控制方法；还可以搅拌冷却；让反应速率减小，缓慢滴加H₂O₂溶液 
（3）从溶解度方面考虑；
（4）根据无水乙醇的物理性质判断；
（5）先分析高锰酸钾与其反应所起作用，利用知识迁移判断选项；
（6）结合反应方程式计算H₂O₂的质量分数．
解答：解：（1）化学方程式2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑，有气体生成导致压强增大，如不及时平衡压强，容易产生实验事故，所以支管有平衡压强的作用，故答案为：平衡压强；
（2）反应温度较低，控制温度可迁移苯与硝酸反应的温度控制方法，即水浴法；搅拌也可以控制温度，所以还可用磁力搅拌的方法；让反应速率减小控制温度，所以可用缓慢滴加H₂O₂溶液的方法，故答案为：冷水浴、磁力搅拌、缓慢滴加
H₂O₂溶液； 
（3）加入氯化钠固体或无水乙醇，降低了过碳酸钠的溶解度，故答案为：降低产品的溶解度（盐析作用或醇析作用）．
（4）无水乙醇能和水互溶，且极易挥发，所以选用无水乙醇洗涤，所以其目的是：洗去水份，利于干燥，
故答案为：洗去水份，利于干燥
（5）反应 6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O中，高锰酸钾作氧化剂有氧化性，三价铁离子和二价铜离子也具有氧化性，故选：AB；
（6）设过氧化氢的质量为xg．
根据方程式 6KMnO₄+5（2Na₂CO₃?3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O
找出KMnO₄、2Na₂CO₃?3H₂O₂、H₂O₂的关系式
         KMnO₄--2Na₂CO₃?3H₂O₂--15H₂O₂
          6mol                 15×34g
   0.030L×2.000×10^-2 mol?L^-1    x
        x=0.051
过氧化氢的质量分数==25.50%
故答案为：25.50%．
点评：在解此类题时，首先要充分的理解题意，然后找出和书本的联系再进行解答，此类题难度较大，要注意选中切入点．