Question

【题目】过碳酸钠（2Na2CO33H2O2 ）是由Na2CO3﹣与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂，可用于洗涤、纺织、医药、卫生等领域．工业上常以过碳酸钠产品中活性氧含量（[O]%= ×100）来衡量其优劣，13%以上为优等品．一种制备过碳酸钠的工艺流程如图1：
回答下列问题：
（1）过碳酸钠受热易分解，写出反应的化学方程式 ．
（2）稳定剂及反应温度等因素对产品质量有很大影响．
①下列试剂中，可能用作“稳定剂”的是（填字母）．a．MnO2b．KI c．Na2SiO3d．FeCl3
②反应温度对产品产率（y%）及活性氧含量的影响如图1所示．要使产品达到优等品且产率超过90%合适的反应温度范围是 ．
③“结晶”时加入NaCl的目的是 ， 其作用原理是 ．
（3）“母液”中可循环利用的主要物质是 ．
（4）产品中活性氧含量的测定方法：称量0.1600g样品，在250mL锥形瓶中用100mL 0.5molL﹣1硫酸溶解完全，立即用0.02000molL﹣1高锰酸钾标准溶液滴定，至溶液呈浅红色且半分钟内不褪色即为终点，平行三次，消耗KMnO4溶液的平均体积为26.56mLo另外，在不加样品的情况下按照上述过程进行空白实验，消耗KMn04溶液的平均体积为2.24mL．
①过碳酸钠与硫酸反应，产物除硫酸钠和水外，还有 ．
②测定时，若用工业盐酸代替硫酸，分析对测定结果的影响及其原因 ．
③该样品的活性氧含量为%，表明该样品（填“是”或“不是”）

Answer 1

【答案】
（1）2（Na2CO3?3H2O2 ） 4Na2CO3+3O2↑+6H2O
（2）c；286.8～288.5K；提高产量；增加钠离子浓度，促进过碳酸钠析出
（3）NaCl
（4）H2O2、CO2；偏低，工业盐酸常含微量Fe3+ ， 溶解过程会催化H2O2分解；12.16；不是
【解析】（1）过碳酸钠（2Na2CO33H2O2 ）是由Na2CO3﹣与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂，受热分解生成碳酸钠、氧气、水，反应为：2（Na2CO33H2O2 ） 4Na2CO3+3O2↑+6H2O，所以答案是：2（Na2CO33H2O2 ） 4Na2CO3+3O2↑+6H2O；（2）①过碳酸钠（2Na2CO33H2O2 ）是由Na2CO3﹣与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂，具有碳酸钠和过氧化氢的性质，过氧化氢易分解，MnO2、FeCl3为其催化剂，所以不能选，过氧化氢与碘离子发生氧化还原反应：2I﹣+H2O2+2H+=I2+2H2O，所以也不能选，过碳酸钠与硅酸钠不反应，可能用作“稳定剂”，故C选项符合，所以答案是：c；②根据图象分析，温度为286.8～288.5K，产品达到优等品且产率超过90%，超过288.5K后，活性氧百分含量和产率均降低，所以最佳反应温度范围为286.8～288.5K，所以答案是：286.8～288.5K；③结晶过程中加入氯化钠、搅拌，增加钠离子浓度，能降低过碳酸钠的溶解度，有利于过碳酸钠析出，所以答案是：提高产量；增加钠离子浓度，促进过碳酸钠析出；（3）结晶过程中加入氯化钠促进过碳酸钠析出，“母液”中主要为氯化钠溶液，NaCl溶液又是结晶过程中促进过碳酸钠析出的原料，故循环利用的物质是NaCl，所以答案是：NaCl；（4）①过碳酸钠（2Na2CO33H2O2 ）是由Na2CO3﹣与H2O2复合而形成的一种固体放氧剂，过碳酸钠与硫酸反应，为碳酸钠、过氧化氢和硫酸反应，所以产物为硫酸钠、过氧化氢、二氧化碳、水，所以答案是：H2O2、CO2；②Fe3+为过氧化氢分解的催化剂，工业盐酸常含微量Fe3+ ， 溶解过程会催化H2O2分解，测定时，若用工业盐酸代替硫酸，分析对测定结果偏低，所以答案是：偏低，工业盐酸常含微量Fe3+ ， 溶解过程会催化H2O2分解；③称量0.1600g样品，在250mL锥形瓶中用100mL 0.5molL﹣1硫酸溶解完全，立即用0.02000molL﹣1高锰酸钾标准溶液滴定，反应中MnO4﹣是氧化剂，H2O2是还原剂，氧化产物是O2；依据元素化合价变化，锰元素化合价从+7价变化为+2价，过氧化氢中的氧元素化合价从﹣1价变化为0价，根据电子守恒配平写出离子方程式为：2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2三次滴定平均消耗KMnO4溶液26.56mL，依据反应2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2；
2MnO4﹣～～～～～5H2O2；
2 5
（0.2526﹣0.0224）L×0.02mol/L 0.01216mol
过碳酸钠产品中活性氧含量（[O]%= ×100%= =12.16%，13%以上为优等品，该产品不是，所以答案是：12.16；不是．