Question

19．2Na₂CO₃•3H₂O₂是一種新型的氧系漂白劑．某實驗興趣小組進行了如下實驗．
Ⅰ實驗制備：
實驗原理：2Na₂CO₃+3H₂O₂═2Na₂CO₃•3H₂0₂
實驗步驟：取3.5gNa₂CO₃溶于10mLH₂O加入0.1g穩(wěn)定劑，用磁力攪拌器攪拌完全溶解后，將6.0mL30%H₂O₂在15min內(nèi)緩慢加入到三頸燒瓶中，實驗裝置如圖．
反應1小時后，加入1g氯化鈉后，靜置結(jié)晶，然后抽濾，干燥一周后，稱重．
（1）裝置中球形冷凝管的作用是冷凝回流；
（2）使用冷水浴的作用是降低溫度，防止2Na₂CO₃•3H₂O₂分解；
（3）加入適量NaCl固體的原因是降低2Na₂CO₃•3H₂O₂的溶解度，利用晶體析出；
（4）2Na₂CO₃•3H₂O₂極易分解，其反應方程式可表示為2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑．
Ⅱ、活性氧含量測定
準確稱取試樣0.2000g，置于250mL錐形瓶中，加100mL濃度為6%的硫酸溶液，用0.0200mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定，記錄高錳酸鉀標準溶液消耗的體積為32.70mL．
活性氧含量計算公式：Q%=（40$\frac{cV}{m}$）×100%[c--KMnO₂標準溶液濃度（mol/L）；V--消耗的KMnO₄標準溶液體積（L）；m--試樣質(zhì)量（g）]
（5）滴定終點的判定依據(jù)為加入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液紫色不褪去；
（6）滴定過程中涉及的化學方程式6KMnO₄ +5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄ +10Na₂SO₄ +10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O；
（7）活性氧含量為13.8%．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫與水易形成蒸汽，需要進行冷凝回流；
（2）到達一定溫度，2Na₂CO₃•3H₂O₂易分解；
（3）加入氯化鈉后，靜置結(jié)晶得到2Na₂CO₃•3H₂O₂，起鹽析作用，降低了產(chǎn)品的溶解度；
（4）既有碳酸鹽的性質(zhì)，又有雙氧水的不穩(wěn)定性和氧化性，分解得到碳酸鈉、氧氣與水；
（5）反應實質(zhì)是過氧化氫與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應反應，當過氧化氫反應完畢，加入的高錳酸鉀溶液顏色不褪去；
（6）可以看作碳酸鈉與硫酸反應、高錳酸鉀在酸性條件下與過氧化氫反應，整個生成硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳、氧氣與水；
（7）根據(jù)活性氧含量計算公式，代入數(shù)據(jù)計算．

解答 解：（1）由制備裝置中使用冷水浴，可知反應應放出熱量，過氧化氫與水易形成蒸汽，需要進行冷凝回流，減少過氧化氫的損失，
故答案為：冷凝回流；
（2）到達一定溫度，2Na₂CO₃•3H₂O₂易分解，利用冷水浴，降低溫度，防止2Na₂CO₃•3H₂O₂分解，
故答案為：降低溫度，防止2Na₂CO₃•3H₂O₂分解；
（3）加入氯化鈉后，靜置結(jié)晶得到2Na₂CO₃•3H₂O₂，起鹽析作用，降低了產(chǎn)品的溶解度，
故答案為：降低2Na₂CO₃•3H₂O₂的溶解度，利用晶體析出；
（4）既有碳酸鹽的性質(zhì)，又有雙氧水的不穩(wěn)定性和氧化性，分解得到碳酸鈉、氧氣與水，分解反應方程式為：2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑，
故答案為：2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑；
（5）反應實質(zhì)是過氧化氫與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應反應，當過氧化氫反應完畢，加入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液紫色不褪去，說明滴定到終點，
故答案為：加入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液紫色不褪去；
（6）可以看作碳酸鈉與硫酸反應、高錳酸鉀在酸性條件下與過氧化氫反應，整個生成硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳、氧氣與水，滴定過程中反應方程式為：6KMnO₄ +5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄ +10Na₂SO₄ +10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O，
故答案為：6KMnO₄ +5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄ +10Na₂SO₄ +10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O；
（7）根據(jù)活性氧含量計算公式：Q%=（40$\frac{cV}{m}$）×100%，可知活性氧含量為（40×$\frac{0.0327×0.02}{0.2}$）×100%=13.8%，
故答案為：13.8%．

點評 本題考查制備方案、實驗條件控制分析、氧化還原反應滴定等，是對學生綜合能力的考查，難度中等，注意從Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質(zhì)理解發(fā)生的反應．