Question

【題目】（10分）一種名為“污漬爆炸鹽”的洗滌產品能高效去除衣物上的頑固污漬，是當前使用最為廣泛的洗滌助劑之一。某校化學興趣小組的同學在老師的指導下對該產品開展了以下探究活動。

【查閱資料】“污漬爆炸鹽”的主要成分是過碳酸鈉（Na2CO4，相對分子質量為122），它是一種白色粉末，易溶于水，且能與水反應，生成一種碳酸鹽和一種強氧化性的物質。

【實驗探究一】過碳酸鈉的性質

為探究過碳酸鈉的性質，同學們設計了以下實驗，請按要求完成表格內容：

序號	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗分步結論（或解釋）
①	向盛有過碳酸鈉固體的試管中加入適量水	固體溶解	過碳酸鈉易溶于水， 能與水發(fā)生反應。
②	向序號①的所得溶液中加入適量的二氧化錳粉末	有大量氣泡 產生
③	將帶火星的木條置于試管口	木條復燃	序號②試管中產生的氣體是 ； 過碳酸鈉溶于水能生成過氧化氫。
④	取序號③試管中的上層清液加入氯化鈣溶液	產生白色 沉淀	反應的化學方程式 。
小結	過碳酸鈉與水反應的化學方程式是 。

【實驗探究二】過碳酸鈉的含量測定

同學們經討論設計了如下圖所示的實驗裝置。圖中裝置B盛裝氫氧化鈉溶液，C盛裝澄清石灰水，D盛裝濃硫酸，E、F均裝入干燥的堿石灰（主要成分：氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物；可吸收二氧化碳和水蒸氣）。

【實驗討論】

（1）①稱量裝置E的質量；②組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；③關閉活塞K，打開活塞K1，通入氮氣；④關閉活塞K、K2,打開活塞K1、K3、K4，通入一段時間的氮氣；⑤依次關閉活塞K1、K3、K4,打開活塞K K2、，直到反應不再進行；⑥再次稱量裝置E的質量。

以上實驗步驟的正確順序是 ；

A．①②③④⑤⑥ B．②①④⑤③⑥

C．①②④⑤③⑥ D．②④①⑤③⑥

（2）關閉活塞K、K2,打開活塞K1、K3、K4，通入一段時間的氮氣排出裝置中原有的空氣，此時裝置B的作用是 ；

（3）反應完全后關閉活塞K，打開活塞K1，通入氮氣的目的是 ；

（4）同學們稱取6.63g含碳酸鈉雜質的過碳酸鈉樣品（不含其他雜質）進行實驗，根據(jù)實驗后E裝置增重2.42g，求該樣品中過碳酸鈉的含量（寫出計算過程，結果保留小數(shù)點后一位）。

（5）裝置F的作用是 ，若不連接裝置F，測定的過碳酸鈉含量會 （填“偏高”或“偏低”）。

Answer 1

【答案】O2 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3↓ + 2NaCl Na2CO4 + H2O Na2CO3 + H2O2

⑴D ⑵除去原有空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進入E裝置

⑶將裝置中殘留的二氧化碳排出，被E裝置充分吸收 ⑷92.0％

⑸防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入E裝置，干擾實驗 偏高

【解析】

試題分析：【實驗探究一】③根據(jù)題給條件可知，過碳酸鈉溶于水時，反應生成碳酸鈉和過氧化氫，向序號①的所得溶液中加入適量的二氧化錳粉末，產生了大量的氣體，可使帶火星的木條復燃，說明該氣體是氧氣，進一步說明了含有過氧化氫溶液；

④碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

實驗小結：由于過碳酸鈉與水反應生成碳酸鈉和過氧化氫，反應的化學方程式為：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；

【實驗探究二】（1）為確保實驗結果準確，裝置E必須完全吸收生成的二氧化碳，并只吸收生成二氧化碳。故實驗操作步驟為：②組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；④關閉活塞K、K2,打開活塞K1、K3、K4，通入一段時間的氮氣；作用是排凈裝置中原有空氣中的二氧化碳。①稱量裝置E的質量；⑤依次關閉活塞K1、K3、K4,打開活塞K K2、，直到反應不再進行；生成并吸收二氧化碳。③關閉活塞K，打開活塞K1，通入氮氣；將裝置中剩余的二氧化碳排出，被裝置E吸收。⑥再次稱量裝置E的質量。即選 D．②④①⑤③⑥

（2）氫氧化鈉可以與二氧化碳反應，除去空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進入E裝置；（3）實驗完畢后通入氮氣的目的是將裝置中的氣體排出，被E裝置吸收；

（4）E裝置兩次稱量的質量差就是吸收的二氧化碳的質量，由二氧化碳及化學方程式可以計算出碳酸鈉的質量

Na2CO3～CO2

106 44

x 2.42g x=5.83g

樣品中m（Na2CO4）=6.1g，m（Na2CO3）=0.53g

Na2CO4％≈92.0％

（5）F裝入干燥的堿石灰，F(xiàn)裝置可以防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入E裝置被吸收，這樣E裝置在測定前后的質量差值偏大，計算出了樣品中過碳酸鈉的含量偏高．