Question

2．过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）俗称固体双氧水，是一种很好的消毒剂和供氧剂．湿法生产过碳酸钠的原理和线路如图所示（BC-1，BC-2均为稳定剂）：

请回答下列问题：
（1）H₂O₂中添加BC-Ⅰ的目的是增强H₂O₂的稳定性，防止其分解；工业纯碱中常含有微量Fe³⁺，加入BC-2可与Fe³⁺形成配合物，这样做的原因是防止Fe³⁺催化H₂O₂的分解．
（2）过碳酸钠在高温下容易分解，所以制取时反应需控制在5℃以下进行．在反应釜中发生的主要反应为2Na₂CO₃+3H₂O₂=2Na₂CO₃?3H₂O₂ ；常温结晶的过程中加入氯化钠、搅拌，作用是降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠的析出．
（3）下列关于过碳酸钠使用和保存的说法不正确的是C．（填字母标号）
A．应与易燃或可燃物、还原剂等分开存放   
B．使用时避免与眼睛、皮肤和衣服接触
C．储存于干燥洁净、不通风的仓库内
D．过碳酸钠不慎溅入眼睛应用流动清水或生理盐水冲洗，并就医
（4）过碳酸钠是一种很好的消毒剂，下列与其消毒原理相似的是BD．（填字母标号）
A．乙醇B．漂粉精C．二氧化硫D．过氧化钠
（5）工业上常以所含活性氧的质量分数[ω（活性氧）=$\frac{16n（{H}_{2}{O}_{2}）}{m（样品）}$×100%]衡量过碳酸钠产品的优势，13%以上为优等品．取2g某厂家生产的过碳酸钠样品（所含杂质不参加反应）溶于水配成溶液，加入水量MnO₂，反应完全后溶液质量减轻0.264g，则该样品中活性氧的质量分数为13.2%．

Answer 1

分析 （1）根据双氧水的不稳定性质分析，双氧水易分解，工业纯碱中常含有微量Fe³⁺，Fe³⁺为H₂O₂分解的催化剂；
（2）依据题干信息过碳酸钠的化学式2Na₂CO₃•3H₂O₂，可知过碳酸钠和过氧化氢之间在反应釜中发生的主要反应；根据同离子效应，常温结晶的过程中加入氯化钠、搅拌，钠离子浓度增大，抑制了过碳酸钠溶解；
（3）过碳酸钠可以看作Na₂CO₃和H₂O₂的混合物，过氧化氢分解生成氧气与水应与易燃或可燃物、还原剂等分开存放；过氧化氢具有氧化性能灼伤人的眼睛、皮肤，不慎溅入眼睛应用流动清水或生理盐水冲洗，并就医，不通风的仓库内会造成仓库中氧气含量升高，发生危险；
（4）过碳酸钠是一种很好的消毒剂，其消毒原理为具有强氧化性能使蛋白质变性；
（5）过碳酸钠可以看作Na₂CO₃和H₂O₂的混合物，过碳酸钠溶于水配成溶液，加入水量MnO₂，使过氧化氢分解生成氧气与水，反应完全后溶液质量减轻0.264g为氧气的质量，利用化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑过氧化氢的质量，根据[ω（活性氧）=$\frac{16n（{H}_{2}{O}_{2}）}{m（样品）}$×100%]求出活性氧的质量分数．

解答 解：（1）双氧水易分解，BC-1为稳定剂，加入BC-1能增强双氧水的稳定性，从而抑制其分解，工业纯碱中常含有微量Fe³⁺，Fe³⁺为H₂O₂分解的催化剂，加入BC-2可与Fe³⁺形成配合物，防止Fe³⁺催化H₂O₂的分解，
故答案为：增强H₂O₂的稳定性，防止其分解；防止Fe³⁺催化H₂O₂的分解；
（2）碳酸钠和双氧水反应生成过碳酸钙，反应方程式为：2Na₂CO₃+3H₂O₂=2Na₂CO₃•3H₂O₂，结晶过程中加入氯化钠、搅拌，可以增大溶液中钠离子浓度，能降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠析出，
故答案为：2Na₂CO₃+3H₂O₂=2Na₂CO₃•3H₂O₂；降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠的析出；
（3）过碳酸钠具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质，则应具有不稳定性、碱性、强氧化性．
A．过碳酸钠可以看作Na₂CO₃和H₂O₂的混合物，具有强氧化性，应与易燃或可燃物、还原剂等分开存放，故A正确；
B．过碳酸钠具有氧化性，能灼伤人的眼睛、皮肤，使用时避免与眼睛、皮肤和衣服接触，故B正确；
C．过碳酸钠易分解生成氧气，储存于干燥洁净、不通风的仓库内，会造成仓库中氧气含量升高，发生危险，故C错误；
D．过碳酸钠具有氧化性，过碳酸钠不慎溅入眼睛应用流动清水或生理盐水冲洗，并就医，故D正确；
故答案为：C；
（4）A．乙醇能使蛋白质变性，但乙醇不具有强氧化性，与过碳酸钠的消毒原理不同，故A错误；
B．漂粉精主要成分为次氯酸钠，+1价的氯具有氧化性，与过碳酸钠的消毒原理相同，故B正确；
C．二氧化硫能消毒，但二氧化硫不具有强氧化性，与过碳酸钠的消毒原理不同，故C错误；
D．过氧化钠中-1价的氧具有氧化性，过氧化钠消毒与过碳酸钠的消毒原理相同，故D正确；
故答案为：BD；
（5）过碳酸钠可以看作Na₂CO₃和H₂O₂的混合物，过碳酸钠溶于水配成溶液，加入水量MnO₂，使过氧化氢分解生成氧气与水，反应完全后溶液质量减轻0.264g为氧气的质量，
设样品中相当于含过氧化氢的质量为x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68               32
x                0.264g
x=$\frac{0.264g×68}{32}$=0.561g
则该样品中所含活性氧的质量分数[ω（活性氧）=$\frac{16n（{H}_{2}{O}_{2}）}{m（样品）}$×100%=$\frac{\frac{0.561g}{34g/mol}×16}{2g}$=13.2%，
故答案为：13.2%．

点评 本题考查过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）的制备及其性质，依据题干信息将过碳酸钠看作Na₂CO₃和H₂O₂的混合物是解答关键，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识分析问题、解决问题能力，题目难度中等．