Question

7．一種名為“污漬爆炸鹽”的洗滌產(chǎn)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(chǎn)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），它是一種白色粉末，易溶于水，且能與水反應(yīng)，生成一種碳酸鹽和一種強氧化性的物質(zhì)．
【實驗探究一】過碳酸鈉的性質(zhì)
為探究過碳酸鈉的性質(zhì)，同學們設(shè)計了以下實驗，請按要求完成表格內(nèi)容：

序號	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗分步結(jié)論（或解釋）
①	向盛有過碳酸鈉固體的試管中加入適量水、振蕩	固體溶解	過碳酸鈉易溶于水， 能與水發(fā)生反應(yīng)．
②	向該試管中加入適量的二氧化錳粉末	有大量氣泡 產(chǎn)生
③	將帶火星的木條置于試管口	木條復(fù)燃	過碳酸鈉溶于水能生成過氧化氫．過氧化氫分解，產(chǎn)生的氣體是氧氣
④	取試管中的上層清液加入氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	過碳酸鈉溶于水能生成碳酸鈉．
小結(jié)	過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學方程式是Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2．

【實驗探究二】過碳酸鈉的含量測定
同學們經(jīng)討論設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．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(zhì)量；②組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；③關(guān)閉活塞K，打開活塞K₁，通入氮氣；④關(guān)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(guān)閉活塞K₁、K₃、K₄，打開活塞K、K₂，直到反應(yīng)不再進行；⑥再次稱量裝置E的質(zhì)量．以上實驗步驟的正確順序是D；
A．①②③④⑤⑥B．②①④⑤③⑥C．①②④⑤③⑥D(zhuǎn)．②④①⑤③⑥
（2）關(guān)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C的作用是檢驗空氣中的二氧化碳是否除盡；
（3）反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞K，打開活塞K₁，通入氮氣的目的是使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被堿石灰吸收．
（4）同學們稱取6.63g含碳酸鈉雜質(zhì)的過碳酸鈉樣品（不含其他雜質(zhì)）進行實驗，根據(jù)實驗后E裝置增重2.42g，該樣品中過碳酸鈉的含量為92%．

Answer 1

分析 【實驗探究一】
氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學方程式；
【實驗討論】
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)混合物的質(zhì)量、實驗后E裝置增重的質(zhì)量和反應(yīng)的化學方程式，可以計算該樣品中過碳酸鈉的含量．

解答 解：【實驗探究一】
完成表格內(nèi)容如下表所示：

序號	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗分步結(jié)論（或解釋）
①	向盛有過碳酸鈉固體的試管中加入適量水、振蕩	固體溶解	過碳酸鈉易溶于水， 能與水發(fā)生反應(yīng)．
②	向該試管中加入適量的二氧化錳粉末	有大量氣泡 產(chǎn)生
③	將帶火星的木條置于試管口	木條復(fù)燃	過碳酸鈉溶于水能生成過氧化氫．過氧化氫分解，產(chǎn)生的氣體是氧氣
④	取試管中的上層清液加入氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	過碳酸鈉溶于水能生成碳酸鈉．
小結(jié)	過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學方程式是Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2．

故填：氧氣；產(chǎn)生白色沉淀；Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂．
【實驗討論】
（1）以上實驗步驟的正確順序是：組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品，關(guān)閉活塞K、K₂，打開活塞K₁、K₃、K₄，通入一段時間的氮氣，稱量裝置E的質(zhì)量，依次關(guān)閉活塞K₁、K₃、K₄，打開活塞K、K₂，直到反應(yīng)不再進行，關(guān)閉活塞K，打開活塞K₁，通入氮氣，再次稱量裝置E的質(zhì)量．
故填：D．
（2）關(guān)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C的作用是檢驗空氣中的二氧化碳是否除盡．
故填：檢驗空氣中的二氧化碳是否除盡．
（3）反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞K，打開活塞K₁，通入氮氣的目的是使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被堿石灰吸收．
故填：使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被堿石灰吸收．
（4）設(shè)該樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量為x，則碳酸鈉的質(zhì)量為：6.63g-x，
實驗后E裝置增重2.42g，說明反應(yīng)生成了2.42g二氧化碳，
Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 122       106          106                  44
  x           $\frac{106x}{122}$  $\frac{106x}{122}$+6.63g-x           2.42g
$\frac{106}{106x_{122}+6.63g-x}$=$\frac{44}{2.42g}$，
x=6.1g，
該樣品中過碳酸鈉的含量為：$\frac{6.1g}{6.63g}$×100%=92%，
故填：92%．

點評 合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．