Question

過(guò)碳酸鈉俗稱(chēng)固體雙氧水，是一種很好的消毒劑和供氧劑，化學(xué)式可表示為aNa2CO3·bH2O2，它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)�，F(xiàn)將一定質(zhì)量的過(guò)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(yīng)后生成672 mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。反應(yīng)后的混合物經(jīng)過(guò)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(yīng)后，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	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(biāo)準(zhǔn)狀況）	44.8	89.6	112

 

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

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

（2）稀硫酸的物質(zhì)的量濃度c＝________ mol·L－1。

（3）通過(guò)計(jì)算可確定過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式為________。

（4）工業(yè)上常以所含活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)衡量過(guò)碳酸鈉產(chǎn)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(chǎn)的過(guò)碳酸鈉樣品（所含雜質(zhì)不參與后面的氧化還原反應(yīng)）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(yīng)后，加入少量淀粉試液，用0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定到藍(lán)色恰好消失時(shí)，共消耗33.00 mL，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷該樣品是否為優(yōu)等品（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。（已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI）

 

Answer 1

（1）2H2O22H2O＋O2↑

（2）0.5

（3）2Na2CO3·3H2O2

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

該過(guò)碳酸鈉中活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×16×100%＝13.2%>13%

所以該過(guò)碳酸鈉樣品為優(yōu)等品。

【解析】（2）第Ⅲ次實(shí)驗(yàn)中加入溶液A的體積是第Ⅰ次實(shí)驗(yàn)中加入溶液A體積的3倍，但放出氣體的體積不是3倍，說(shuō)明第Ⅲ次實(shí)驗(yàn)中溶液A過(guò)量。取第Ⅲ次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

（3）n（H2O2）＝2n（O2）＝×2＝0.06 mol

由實(shí)驗(yàn)Ⅰ中數(shù)據(jù)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(zhì)的量為20×2×10－3 mol＝0.04 mol。

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