Question

10．4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl又称固体双氧水，具有漂白、杀菌、消毒作用，又由于其稳定性比过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）固体更好，因而具有广泛的应用前景．某小组合成该固体双氧水的实验步骤和装置示意图如下：
Ⅰ．合成：往三颈瓶中加入56.8g硫酸钠和5.85gNaCl的固体混合物，开启搅拌器；将稍过量的（约70mL）30%H₂O₂溶液在20～30min内逐滴分批加入．并控制反应温度15～35℃，加完料后持续搅拌15min，反应结束后过滤，低温干燥得到产品．
Ⅱ．产品稳定性分析：取Ⅰ中所得产品置于干燥器内保存一个月，并分别在放置前、放置后取一定质量的样品溶于水，加适量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L酸性高锰酸钾滴定，测定产品中双氧水的含量，以此分析产品的稳定性．所得实验数据如表

数据 时间	样品取用数量（g）	平均V（KMnO4）/mL
放置前测定	a	25.00
放置一个月后测定	a	24.90

已知：a．H₂O₂不稳定，加热，加入某些金属离子或加碱均有利于其分解
b．产品稳定性=（放置一个月后双氧水的质量分数/放置前双氧水的质量分数）×100%
请回答下列问题：
（1）装置图里方框中应添加仪器a，其名称为温度计；写出合成4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl的化学方程式：4Na₂SO₄+2H₂O₂+NaCl=4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl．
（2）该合成反应过程中，关键是控制温度，其合理的措施是：ACD
A．逐滴滴加H₂O₂        B．选用Na₂SO₄和NaCl固体，而不用其饱和溶液
C．不断搅拌            D．冰水浴
（3）该合成反应过程中30%的H₂O₂溶液不应大大过量的原因减小产品的溶解损失，提高产率．
（4）4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl固体比过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）固体更稳定的可能原因是_2Na₂CO₃•3H₂O₂中碳酸钠水解呈碱性，而双氧水在碱性条件容易分解．
（5）产品分析实验时，高锰酸钾溶液装于滴定管中，当滴定到达终点时的现象是溶液从无色刚好变为浅红色，且保持30s不褪色．
下列关于该滴定实验过程中的仪器选择和操作都正确的是AC

（6）该产品的“产品稳定性”=99.6%．

Answer 1

分析 （1）根据控制反应温度15～35℃可知，装置中必须要有温度计，根据题中提供的物质，利用元素守恒可写化学方程式；
（2）控制反应放出的热量可以通过控制反应物的量，也可以通过搅拌、冰水浴等方式促使热量散失等措施；
（3）因为双氧水不稳定，所以合成反应过程中30%的H₂O₂溶液适当过量，但不能太多，双氧水太多，4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl在其中的溶解的量就多，产品的产率低；
（4）2Na₂CO₃•3H₂O₂中碳酸钠水解呈碱性，而双氧水在碱性条件容易分解；
（5）根据高锰酸钾溶液本身的颜色的变化判断滴定的终点，根据滴定操作的规范要求选择；
（6）根据产品用去的高锰酸钾溶液的体积可计算出产品中双氧水的质量分数，利用产品稳定性=（放置一个月后双氧水的质量分数/放置前双氧水的质量分数）×100%计算．

解答 解：（1）根据控制反应温度15～35℃可知，装置中必须要有温度计，所以方框中应添加仪器a为温度计，合成4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl的化学方程式为4Na₂SO₄+2H₂O₂+NaCl=4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl，
故答案为：温度计；4Na₂SO₄+2H₂O₂+NaCl=4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl；
（2）控制温度可以控制反应放出的热量可以通过控制反应物的量，也可以通过搅拌、冰水浴等方式促使热量散失等措施达到控制温度的目的，
故选：ACD；
（3）因为双氧水不稳定，所以合成反应过程中30%的H₂O₂溶液适当过量，但不能太多，双氧水太多，4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl在其中的溶解的量就多，产品的产率低，所以30%的H₂O₂溶液不应大大过量，以减小产品的溶解损失，提高产率，
故答案为：减小产品的溶解损失，提高产率；
（4）2Na₂CO₃•3H₂O₂中碳酸钠水解呈碱性，而双氧水在碱性条件容易分解，所以4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl固体比过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）固体更稳定，
故答案为：2Na₂CO₃•3H₂O₂中碳酸钠水解呈碱性，而双氧水在碱性条件容易分解；
（5）高锰酸钾溶液装于滴定管中，当滴定到达终点时的现象是溶液从无色刚好变为浅红色，且保持30s不褪色，右滴定过程中涂凡士林可以防止活塞少漏液体，故A正确；排气泡时速度不能太快，要慢慢挤出气泡，故B错误；测定时一手握住活塞，另一手拿住锥形瓶，并不断振荡，故C正确，读数是目光要平视液面，故D错误，故选AC，
故答案为：溶液从无色刚好变为浅红色，且保持30s不褪色；AC；
（6）根据产品用去的高锰酸钾溶液的体积可计算出产品中双氧水的质量分数，两次用的是同一份样品，所以有高锰酸钾溶液的体积之比=双氧水的质量分数之比，所以产品稳定性=（放置一个月后双氧水的质量分数/放置前双氧水的质量分数）×100%=$\frac{24.9}{25}$×100%=99.6%，
故答案为：99.6%．

点评 本题考查了4Na₂SO₄•2H₂O₂•NaCl的制备及性质实验方案设计，侧重于制备实验操作、物质的分离提纯、离子方程式的书写、数据的处理和计算、滴定原理的应用等知识点的考查，清楚制备的原理是解答的关键，题目难度中等．