Question

【題目】4Na2SO42H2O2NaCl又稱固體雙氧水，具有漂白、殺菌、消毒作用，又由于其穩(wěn)定性比過(guò)碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更好，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。某小組合成該固體雙氧水的實(shí)驗(yàn)步驟和裝置示意圖如下：

Ⅰ.合成：往三頸瓶中加入56.8g硫酸鈉和5.85gNaCl的固體混合物，開(kāi)啟攪拌器；將稍過(guò)量的(約70mL)30%H2O2溶液在20～30min內(nèi)逐滴分批加入。并控制反應(yīng)溫度15～35℃，加完料后持續(xù)攪拌15min，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，低溫干燥得到產(chǎn)品。

Ⅱ.產(chǎn)品穩(wěn)定性�、裰兴�得產(chǎn)品置于干燥器內(nèi)保存一個(gè)月，并分別在放置前、放置后取一定質(zhì)量的樣品溶于水，加適量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L酸性高錳酸鉀滴定，測(cè)定產(chǎn)品中雙氧水的含量，以此分析產(chǎn)品的穩(wěn)定性．所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

數(shù)據(jù) 時(shí)間	樣品取用數(shù)量(g)	平均V(KMnO4)/mL
放置前測(cè)定	a	25.00
放置一個(gè)月后測(cè)定	a	24.90

已知：a.H2O2不穩(wěn)定，加熱，加入某些金屬離子或加堿均有利于其分解

b.產(chǎn)品穩(wěn)定性=×100%

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)裝置圖里方框中應(yīng)添加儀器a，其名稱為_______________________；寫出合成4Na2SO42H2O2NaCl的化學(xué)方程式：_____________________________。

(2)該合成反應(yīng)過(guò)程中，關(guān)鍵是控制溫度，其合理的措施是：______________。

A.逐滴滴加H2O2 B.選用Na2SO4和NaCl固體，而不用其飽和溶液

C.不斷攪拌 D.冰水浴

(3)該合成反應(yīng)過(guò)程中30%的H2O2溶液不應(yīng)大大過(guò)量的原因________________。

(4)4Na2SO42H2O2NaCl固體比過(guò)碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更穩(wěn)定的可能原因是__________。

(5)產(chǎn)品分析實(shí)驗(yàn)時(shí)，高錳酸鉀溶液裝于滴定管中，當(dāng)?shù)味ǖ竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_________________。下列關(guān)于該滴定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的儀器選擇和操作都正確的是_____________

A. B. C. D.

(6)該產(chǎn)品的“產(chǎn)品穩(wěn)定性”=___________________。

Answer 1

【答案】溫度計(jì) 4Na2SO4+2H2O2+NaCl=4Na2SO42H2O2NaCl ACD 減小產(chǎn)品的溶解損失，提高產(chǎn)率 2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解 溶液從無(wú)色剛好變?yōu)闇\紅色，且保持30s不褪色 AC 99.6%

【解析】

(1)根據(jù)控制反應(yīng)溫度15～35℃可知，裝置中必須要有溫度計(jì)，根據(jù)題中提供的物質(zhì)，利用元素守恒可寫化學(xué)方程式；

(2)控制反應(yīng)放出的熱量可以通過(guò)控制反應(yīng)物的量，也可以通過(guò)攪拌、冰水浴等方式促使熱量散失等措施；

(3)因?yàn)殡p氧水不穩(wěn)定，所以合成反應(yīng)過(guò)程中30%的H2O2溶液適當(dāng)過(guò)量，但不能太多，雙氧水太多，4Na2SO42H2O2NaCl在其中的溶解的量就多，產(chǎn)品的產(chǎn)率低；

(4)2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解；

(5)根據(jù)高錳酸鉀溶液本身的顏色的變化判斷滴定的終點(diǎn)，根據(jù)滴定操作的規(guī)范要求選擇；

(6)根據(jù)產(chǎn)品用去的高錳酸鉀溶液的體積可計(jì)算出產(chǎn)品中雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，利用產(chǎn)品穩(wěn)定性=×100%。

(1)根據(jù)控制反應(yīng)溫度15～35℃可知，裝置中必須要有溫度計(jì)，所以方框中應(yīng)添加儀器a為溫度計(jì)，合成4Na2SO42H2O2NaCl的化學(xué)方程式為4Na2SO4+2H2O2+NaCl=4Na2SO42H2O2NaCl；

(2)控制反應(yīng)放出的熱量可以通過(guò)控制反應(yīng)物的量，也可以通過(guò)攪拌、冰水浴等方式促使熱量散失等措施達(dá)到控制溫度的目的，故合理選項(xiàng)是ACD；

(3)因?yàn)殡p氧水不穩(wěn)定，所以合成反應(yīng)過(guò)程中30%的H2O2溶液適當(dāng)過(guò)量，但不能太多，雙氧水太多，4Na2SO42H2O2NaCl在其中的溶解的量就多，產(chǎn)品的產(chǎn)率低，所以30%的H2O2溶液不應(yīng)大大過(guò)量，以減小產(chǎn)品的溶解損失，提高產(chǎn)率；

(4)2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解，所以4Na2SO42H2O2NaCl固體比過(guò)碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更穩(wěn)定；

(5)A.高錳酸鉀溶液裝在酸式滴定管中，當(dāng)?shù)味ǖ竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)看到的現(xiàn)象是：溶液從無(wú)色剛好變?yōu)闇\紅色，且保持30s不褪色，在酸式滴定管的活塞處涂凡士林可以防止活塞漏液體，A正確；

B.高錳酸鉀溶液應(yīng)用酸式滴定管盛放，酸式滴定管排除氣泡應(yīng)用快速放液法，B錯(cuò)誤；

C.滴定時(shí)左手控制酸式滴定管的活塞，右手拿住錐形瓶，并不斷振蕩，C正確；

D.讀數(shù)是目光要平視液面，不能俯視，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是AC；

(6)根據(jù)產(chǎn)品用去的高錳酸鉀溶液的體積可計(jì)算出產(chǎn)品中雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，兩次用的是同一份樣品，所以有高錳酸鉀溶液的體積之比=雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比，所以產(chǎn)品穩(wěn)定性×100%=×100%=99.6%。