Question

16．“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠（xNa₂CO₃•yH₂O₂），俗称固体双氧水．兴趣小组对其进行以下探究：
【性质探究】
（1）取少量“鱼浮灵”于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量MnO₂粉末，产生大量气泡．将带火星木条伸入试管，木条复燃，说明有O₂生成．
（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液pH＞7；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有二氧化碳生成．
结论：过碳酸钠具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重化学性质．
【工业制备】

注：异丙醇为有机溶剂．
（3）稳定剂的作用是防止过碳酸钠分解；稳定剂中MgCl₂和Na₂SiO₃发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为MgCl₂+Na₂SiO₃=MgSiO₃↓+2NaCl．
（4）浊液中加入异丙醇的作用是减少过碳酸钠的溶解．
（5）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用C（填字母）．
A．饱和NaCl溶液      B水       C异丙醇       D稀盐酸
（6）根据下表数据，你认为上述制备反应的最佳温度范围是15～20℃．

温度范围/℃	5～10	10～15	15～20	20～25
活性氧含量/%	13.94	14.02	15.05	14.46
“鱼浮灵”的产率/%	85.49	85.78	88.38	83.01

注：活性氧含量是指产品中能转化为O₂的氧元素的质量分数．
【组成测定】利用下图装置进行产品中活性氧含量测定和过碳酸钠（xNa₂CO₃•yH₂O₂）组成的测定（杂质对测定无影响）．

查阅资料：①“鱼浮灵”中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品．
②过碳酸钠能与酸反应放出CO₂和O₂．
（7）实验前先缓慢通N₂一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N₂，其目的是实验前通氮气是为了除去装置内的空气，以防测定值偏高；实验后还要继续通氮气是为了使残留在装置中的气体全部被吸收．
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，会导致x：y的值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（9）装置B的作用是①②（填序号）
①除去气体中的水蒸气              ②便于观察和控制气流速度
（10）实验测得C装置中铜网增重1.2g，D装置增重2.2g．该产品中活性氧含量为12%%；属于合格品（填“一等品”或“合格品”）；x：y=2：3．

Answer 1

分析 （1）氧气能使带火星的木条复燃；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（3）氯化镁和硅酸钠反应生成硅酸镁和氯化钠；
（4）过碳酸钠在异丙醇中的溶解度很小；
（5）利用异丙醇洗涤晶体时，晶体不溶于流失；
（6）根据表中提供的数据可以判断上述制备反应的最佳温度范围；
（7）氮气的化学性质不活泼，一般情况下不能和其它物质发生化学反应；
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，将使部分氧气散逸，计算时过氧化氢相对含量偏小，碳酸钠相对含量偏大，导致x：y的值偏大；
（9）装置B的作用是干燥气体，防止水分进入D装置使测定值偏大；同时便于观察和控制气流速度以使反应充分进行；
（10）根据提供的数据可以判断相关方面的问题．

解答 解：（1）将带火星木条伸入试管，木条复燃，说明有O₂生成．
故填：复燃．
（2）将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，说明有二氧化碳生成．
故填：二氧化碳．
（3）稳定剂的作用是防止过碳酸钠分解；
氯化镁和硅酸钠反应的化学方程式为：MgCl₂+Na₂SiO₃=MgSiO₃↓+2NaCl．
故填：防止过碳酸钠分解；MgCl₂+Na₂SiO₃=MgSiO₃↓+2NaCl．
（4）浊液中加入异丙醇的作用是减少过碳酸钠的溶解．
故填：减少过碳酸钠的溶解．
（5）操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用异丙醇．
故填：C．
（6）根据下表数据可知，10～15℃时，活性氧含量和“鱼浮灵”的产率都是最高值，因此上述制备反应的最佳温度范围是10～15℃．
故填：10～15．
（7）实验前先缓慢通N₂一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N₂，其目的是：实验前通氮气是为了除去装置内的空气，以防测定值偏高；实验后还要继续通氮气是为了使残留在装置中的气体全部被吸收．
故填：实验前通氮气是为了除去装置内的空气，以防测定值偏高；实验后还要继续通氮气是为了使残留在装置中的气体全部被吸收．
（8）若先滴入稀硫酸，后加热铜网，将使部分氧气散逸，计算时过氧化氢相对含量偏小，碳酸钠相对含量偏大，导致x：y的值偏大．
故填：偏大．
（9）装置B的作用是干燥气体，防止水分进入D装置使测定值偏大；同时便于观察和控制气流速度以使反应充分进行．
故填：①②．
（10）C装置中铜网增重1.2g，则说明生成氧气的质量为1.2g，氧气质量占样品的百分数（活性氧含量）为12%大于10.5%而小于13%，属于合格品；
由氧气质量可计算过氧化氢质量为2.55g；
D装置增重2.2g，说明生成二氧化碳2.2g，计算反应的碳酸钠质量为5.3g，则可得：106x：34y=5.3g：2.55g   解得x：y=2：3．
故填：12%；合格品；2：3．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．