Question

過碳酸鈉(2Na₂CO₃·3H₂O₂)是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑，該晶體具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質(zhì)。利用圖2裝置制備過碳酸鈉，在冷水浴中充分反應(yīng)后，按圖1流程可獲得過碳酸鈉產(chǎn)品。

圖1

(1)恒壓滴液漏斗中支管的作用是________________________。

(2)制備過碳酸鈉的關(guān)鍵是______________________________。

(3)如果配制過碳酸鈉的水中含有鐵離子，不僅會(huì)削弱洗滌劑的去污能力，甚至完全失去殺菌作用。試分析其中的原因_____________

(寫出其中一種即可，用方程式表示)。

(4)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了定性探究鐵離子對(duì)這種新型漂白劑的不良影響，取該漂白劑100 mL，加入25 g FeCl₃固體，產(chǎn)生大量無色無味氣體，用貯氣瓶收集氣體。請(qǐng)選用下列試劑和實(shí)驗(yàn)用品完成氣體成分的探究過程：0.1 mol/L NaOH溶液、8.0 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol/L KMnO₄溶液、BaCl₂稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶。

①提出假設(shè)：對(duì)該氣體成分提出合理假設(shè)。

假設(shè)1：氣體是O₂；

假設(shè)2：氣體是________________；

假設(shè)3：氣體是CO₂。

②設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)，在下表中完成實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
將氣體依次通入盛有____________的洗氣瓶中，____________	①____________； ②____________； ③____________

Answer 1

解析：本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、反應(yīng)原理以及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生綜合分析問題的能力。(1)恒壓滴液漏斗中支管連接了上下兩端，使液體上下氣壓相等，使漏斗中的液體能順利流下。(2)溫度高時(shí)H₂O₂易分解，故控制好反應(yīng)溫度是關(guān)鍵。(3)鐵離子可以作催化劑，使過氧化氫分解，另外鐵離子和碳酸根離子可以發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)。(4)無色無味氣體可能是O₂或CO₂或CO₂和O₂二者的混合氣體。檢驗(yàn)CO₂用澄清石灰水，檢驗(yàn)O₂用帶火星的木條。

答案：(每空1分)(1)使液體順利流下

(2)控制反應(yīng)溫度

(3)2H₂O₂2H₂O＋O₂↑或2Fe^3＋＋3CO＋3H₂O===

2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑

(4)①CO₂和O₂�、�

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
澄清石灰水　8.0 mol/L NaOH溶液　并將帶火星的木條放在最后一個(gè)洗氣瓶的出口處	若澄清石灰水不變渾濁，木條復(fù)燃，則假設(shè)1成立 若澄清石灰水變渾濁，木條復(fù)燃，則假設(shè)2成立 若澄清石灰水變渾濁，木條不復(fù)燃，則假設(shè)3成立