Question

【题目】SPC(2Na2CO33H2O2)具有Na2CO3和H2O2的双重性质，广泛应用于印染、医药卫生等领域。以芒硝(Na2SO410H2O)、H2O2等为原料制备SPC的工艺流程如下：

回答下列问题：

⑴步骤Ⅰ中________填“有”或“没有”发生氧化还原反应。

⑵步骤Ⅱ中会生成一种可以循环使用的物质，该物质的化学式为________。

⑶步骤Ⅲ中需要加热，发生反应的化学方程式为_________________________________。

⑷步骤Ⅴ中，合成时需选择温度为15℃，其目的是___________。

⑸SPC的保存方法是_____________________________。

⑹过氧化氢用催化剂催化分解时生成水和氧原子，该氧原子非常活泼，称为活性氧。称量0.1600g样品，置于250mL锥形瓶中，并用100mL 0.5 mol·L－1硫酸溶解完全，立即用0.02000mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，滴定至终点时溶液颜色为________，且半分钟内不恢复为原来的颜色，进行三次平行实验，消耗KMnO4溶液的平均体积为26.56mL。另外，在不加样品的情况下按照上述过程进行空白实验，消耗KMnO4溶液的平均体积为2.24mL。该样品的活性氧含量为_______%。

Answer 1

【答案】没有 Na2Cr2O7 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O 当温度低于15℃，反应速率减小；温度高于15℃时，过氧化氢受热分解 低温、避光、密封保存 浅红色 12.16

【解析】

⑴据反应前后元素的化合价变化进行分析；

⑵滤液中的主要成分在流程中可以循环使用，根据分析可得滤液中含有铬元素，且CrO42－转化为Cr2O72－得出；

⑶步骤Ⅱ中生成的碳酸氢钠溶解度较小，加热发生分解反应；

⑷当温度低于15℃，反应速率减小；温度高于15℃时，过氧化氢受热分解；

⑸由于双氧水易分解，所以SPC应低温、避光、密封保存；

⑹根据反应方程式和比例关系建立关系式计算。

⑴反应前后元素的化合价未发生变化，故没有发生氧化还原反应；故答案为：没有；

⑵滤液中的主要成分在流程中可以循环使用，根据分析可得滤液中含有铬元素，且CrO42－+ 2H+ Cr2O72－+ H2O，则该循环物质一定是Na2Cr2O7；故答案为：Na2Cr2O7；

⑶步骤Ⅱ中生成的碳酸氢钠溶解度较小，加热分解发生反应：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O；故答案为：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O；

⑷步骤Ⅴ中，合成时需选择温度为15℃，其目的是当温度低于15℃，反应速率减小；温度高于15℃时，过氧化氢受热分解；故答案为：当温度低于15℃，反应速率减小；温度高于15℃时，过氧化氢受热分解；

⑸由于双氧水易分解，所以SPC应低温、避光、密封保存；故答案为：低温、避光、密封保存；

⑹滴定至终点时，KMnO4溶液稍过量，溶液呈浅红色；根据得失电子守恒配平写出离子方程式：6H+ + 2MnO4－+ 5H2O2 = 8H2O + 2Mn2+ + 5O2↑，三次滴定平均消耗KMnO4溶液26.56 mL，空白实验消耗KMnO4溶液的平均体积为2.24mL，再依据关系式：

2mol: (0.02656-0.00224)L×0.02000mol·L－1 = 5mol:n

解得n = 0.001216mol，SPC产品中活性氧含量，故答案为：12.16%。