Question

16．“魚浮靈”主要成分是過碳酸鈉（xNa₂CO₃•yH₂O₂），俗稱固體雙氧水．興趣小組對其進行以下探究：
【性質(zhì)探究】
（1）取少量“魚浮靈”于試管中加水，有持續(xù)細(xì)小氣泡緩慢放出；向試管中加入少量MnO₂粉末，產(chǎn)生大量氣泡．將帶火星木條伸入試管，木條復(fù)燃，說明有O₂生成．
（2）取實驗（1）中上層清液，測得溶液pH＞7；向溶液中滴加足量稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡；將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，說明有二氧化碳生成．
結(jié)論：過碳酸鈉具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重化學(xué)性質(zhì)．
【工業(yè)制備】

注：異丙醇為有機溶劑．
（3）穩(wěn)定劑的作用是防止過碳酸鈉分解；穩(wěn)定劑中MgCl₂和Na₂SiO₃發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl₂+Na₂SiO₃=MgSiO₃↓+2NaCl．
（4）濁液中加入異丙醇的作用是減少過碳酸鈉的溶解．
（5）操作Ⅱ中洗滌晶體的試劑最好選用C（填字母）．
A．飽和NaCl溶液      B水       C異丙醇       D稀鹽酸
（6）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，你認(rèn)為上述制備反應(yīng)的最佳溫度范圍是15～20℃．

溫度范圍/℃	5～10	10～15	15～20	20～25
活性氧含量/%	13.94	14.02	15.05	14.46
“魚浮靈”的產(chǎn)率/%	85.49	85.78	88.38	83.01

注：活性氧含量是指產(chǎn)品中能轉(zhuǎn)化為O₂的氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【組成測定】利用下圖裝置進行產(chǎn)品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa₂CO₃•yH₂O₂）組成的測定（雜質(zhì)對測定無影響）．

查閱資料：①“魚浮靈”中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品．
②過碳酸鈉能與酸反應(yīng)放出CO₂和O₂．
（7）實驗前先緩慢通N₂一段時間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應(yīng)；繼續(xù)緩慢通N₂，其目的是實驗前通氮氣是為了除去裝置內(nèi)的空氣，以防測定值偏高；實驗后還要繼續(xù)通氮氣是為了使殘留在裝置中的氣體全部被吸收．
（8）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，會導(dǎo)致x：y的值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（9）裝置B的作用是①②（填序號）
①除去氣體中的水蒸氣              ②便于觀察和控制氣流速度
（10）實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重1.2g，D裝置增重2.2g．該產(chǎn)品中活性氧含量為12%%；屬于合格品（填“一等品”或“合格品”）；x：y=2：3．

Answer 1

分析 （1）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（3）氯化鎂和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸鎂和氯化鈉；
（4）過碳酸鈉在異丙醇中的溶解度很�。�
（5）利用異丙醇洗滌晶體時，晶體不溶于流失；
（6）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以判斷上述制備反應(yīng)的最佳溫度范圍；
（7）氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，一般情況下不能和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（8）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，將使部分氧氣散逸，計算時過氧化氫相對含量偏小，碳酸鈉相對含量偏大，導(dǎo)致x：y的值偏大；
（9）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進入D裝置使測定值偏大；同時便于觀察和控制氣流速度以使反應(yīng)充分進行；
（10）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：（1）將帶火星木條伸入試管，木條復(fù)燃，說明有O₂生成．
故填：復(fù)燃．
（2）將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，說明有二氧化碳生成．
故填：二氧化碳．
（3）穩(wěn)定劑的作用是防止過碳酸鈉分解；
氯化鎂和硅酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂+Na₂SiO₃=MgSiO₃↓+2NaCl．
故填：防止過碳酸鈉分解；MgCl₂+Na₂SiO₃=MgSiO₃↓+2NaCl．
（4）濁液中加入異丙醇的作用是減少過碳酸鈉的溶解．
故填：減少過碳酸鈉的溶解．
（5）操作Ⅱ中洗滌晶體的試劑最好選用異丙醇．
故填：C．
（6）根據(jù)下表數(shù)據(jù)可知，10～15℃時，活性氧含量和“魚浮靈”的產(chǎn)率都是最高值，因此上述制備反應(yīng)的最佳溫度范圍是10～15℃．
故填：10～15．
（7）實驗前先緩慢通N₂一段時間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應(yīng)；繼續(xù)緩慢通N₂，其目的是：實驗前通氮氣是為了除去裝置內(nèi)的空氣，以防測定值偏高；實驗后還要繼續(xù)通氮氣是為了使殘留在裝置中的氣體全部被吸收．
故填：實驗前通氮氣是為了除去裝置內(nèi)的空氣，以防測定值偏高；實驗后還要繼續(xù)通氮氣是為了使殘留在裝置中的氣體全部被吸收．
（8）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，將使部分氧氣散逸，計算時過氧化氫相對含量偏小，碳酸鈉相對含量偏大，導(dǎo)致x：y的值偏大．
故填：偏大．
（9）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進入D裝置使測定值偏大；同時便于觀察和控制氣流速度以使反應(yīng)充分進行．
故填：①②．
（10）C裝置中銅網(wǎng)增重1.2g，則說明生成氧氣的質(zhì)量為1.2g，氧氣質(zhì)量占樣品的百分?jǐn)?shù)（活性氧含量）為12%大于10.5%而小于13%，屬于合格品；
由氧氣質(zhì)量可計算過氧化氫質(zhì)量為2.55g；
D裝置增重2.2g，說明生成二氧化碳2.2g，計算反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為5.3g，則可得：106x：34y=5.3g：2.55g   解得x：y=2：3．
故填：12%；合格品；2：3．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．