Question

過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，是一種很好的消毒劑和供氧劑，化學式可表示為aNa2CO3·bH2O2，它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質�，F(xiàn)將一定質量的過碳酸鈉粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入適量的MnO2粉末，充分反應后生成672 mL氣體（標準狀況）。反應后的混合物經過濾、洗滌后，將濾液和洗滌液混合并加水配成100 mL溶液A�，F(xiàn)向三份體積為10 mL、濃度為c的稀硫酸中分別逐滴滴入溶液A，邊滴邊振蕩，充分反應后，測得實驗數據如下表所示：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加溶液A的體積/mL	5.0	10.0	15.0
生成氣體的體積/mL（標準狀況）	44.8	89.6	112

 

請回答下列問題：

（1）用化學方程式表示向過碳酸鈉溶液中加入MnO2粉末時放出氣體的原因：_______________________________________________________________。

（2）稀硫酸的物質的量濃度c＝________ mol·L－1。

（3）通過計算可確定過碳酸鈉的化學式為________。

（4）工業(yè)上常以所含活性氧的質量分數來衡量過碳酸鈉產品的優(yōu)劣，13%以上者為優(yōu)等品。

現(xiàn)將0.2 g某廠家生產的過碳酸鈉樣品（所含雜質不參與后面的氧化還原反應）溶于水配成溶液，加入15.0 mL 1 mol·L－1硫酸，再加入足量KI，搖勻后置于暗處，充分反應后，加入少量淀粉試液，用0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定到藍色恰好消失時，共消耗33.00 mL，請通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)等品（要求寫出計算過程）。（已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI）

 

Answer 1

（1）2H2O22H2O＋O2↑

（2）0.5

（3）2Na2CO3·3H2O2

（4）據題意可得：H2O2＋2I－＋2H＋=2H2O＋I2,2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI。根據關系式H2O2～2Na2S2O3可知，n（H2O2）＝＝＝1.65×10－3 mol

該過碳酸鈉中活性氧的質量分數為

×16×100%＝13.2%>13%

所以該過碳酸鈉樣品為優(yōu)等品。

【解析】（2）第Ⅲ次實驗中加入溶液A的體積是第Ⅰ次實驗中加入溶液A體積的3倍，但放出氣體的體積不是3倍，說明第Ⅲ次實驗中溶液A過量。取第Ⅲ次實驗中的數據進行計算。

（3）n（H2O2）＝2n（O2）＝×2＝0.06 mol

由實驗Ⅰ中數據可知，5 mL A溶液中：n（Na2CO3）＝n（CO2）＝＝2×10－3 mol，所以100 mL A溶液中含有Na2CO3的物質的量為20×2×10－3 mol＝0.04 mol。

n（Na2CO3）∶n（H2O2）＝0.04∶0.06＝2∶3，所以過碳酸鈉的化學式為2Na2CO3·3H2O2。