Question

4．過(guò)碳酸鈉（2Na₂CO₃•3H₂O₂ ）俗稱固體雙氧水，是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑．某興趣小組制備過(guò)碳酸鈉的制備流程如下：

（注：BC-1、BC-2均為穩(wěn)定劑，其中BC-1是由異丙醇和三乙醇胺按一定比例混合而成）
（1）結(jié)晶過(guò)程中加入氯化鈉、攪拌，作用是降低過(guò)碳酸鈉的溶解度，有利于過(guò)碳酸鈉晶體析出．
（2）加入BC-2穩(wěn)定劑與工業(yè)純堿中含有的Fe³⁺雜質(zhì)生成穩(wěn)定的配合物的目的是防止Fe³⁺雜質(zhì)離子催化H₂O₂分解．
（3）洗滌抽濾產(chǎn)品，應(yīng)選用合適的洗滌試劑是C（填寫序號(hào)）．
A．飽和氯化鈉溶液     B．水      C．異丙醇    D．碳酸鈉飽和溶液
（4）工業(yè)上常以活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[ω（活性氧）=16n（H₂O₂）/m（樣品）×100%]來(lái)衡量過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品的優(yōu)劣，ω≥13%為優(yōu)等品．現(xiàn)將0.2000g某廠家生產(chǎn)的過(guò)碳酸鈉樣品（所含雜質(zhì)不參與后面的反應(yīng)）溶于水配成溶液，加入適量稀硫酸酸化，再加入足量KI，搖勻后靜置于暗處，充分反應(yīng)后加入少量淀粉試劑，用0.1000mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定到終點(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶液33.00mL．（已知：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI），通過(guò)計(jì)算判斷樣品是否為優(yōu)等品（寫出計(jì)算過(guò)程）．

Answer 1

分析 本題是工業(yè)制過(guò)碳酸鈉的流程，過(guò)碳酸鈉具有過(guò)氧化氫及碳酸鈉的性質(zhì)，過(guò)氧化氫除強(qiáng)氧化性外，還具有遇Fe3+等重金屬陽(yáng)離子催化易分解，本身受熱也不穩(wěn)定的特性，因此制備過(guò)程中要防止過(guò)氧化氫的分解，另外為提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和純度，要選擇適宜的結(jié)晶、洗滌操作等措施；
（1）因過(guò)碳酸鈉易溶解于水，可利用鹽析原理，結(jié)果過(guò)程中不斷添加氯化鈉晶體顆粒，抑制過(guò)碳酸鈉溶解；
（2）雙氧水可在Fe³⁺催化作用下快速分解，因此要除去雜質(zhì)Fe³⁺離子的干擾；
（3）根據(jù)相似相溶原理分析，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑；
（4）利用滴定原理H₂O₂+2KI+H₂SO₄=2H₂O+I₂+K₂SO₄，建立關(guān)系式計(jì)算樣品ω（活性氧），判斷樣品的優(yōu)劣．

解答 解：（1）結(jié)晶過(guò)程中加入氯化鈉、攪拌，能降低過(guò)碳酸鈉的溶解度，有利于過(guò)碳酸鈉析出，故答案為：降低過(guò)碳酸鈉的溶解度，有利于過(guò)碳酸鈉析出；   
（2）加入BC-2穩(wěn)定劑與工業(yè)純堿中含有的Fe³⁺雜質(zhì)生成穩(wěn)定的配合物的，除去溶液里的Fe³⁺，防止雙氧水在Fe³⁺催化作用下快速分解，故答案為：防止Fe³⁺雜質(zhì)離子催化H₂O₂分解；
（3）根據(jù)相似相溶原理知，過(guò)碳酸鈉易溶于水或水溶液，難溶于有機(jī)溶劑，且易分離，故選C；
（4）根據(jù)題目可知發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：H₂O₂+2KI+H₂SO₄=2H₂O+I₂+K₂SO₄由關(guān)系式H₂O₂～I(xiàn)₂～2 Na₂S₂O₃可得出n（H₂O₂）=1.65×10^-3mol，
ω（活性氧）=16n（H₂O₂）/m（樣品）×100%=16×1.65×10^-3 mol÷0.2000g×100%=13.2%＞13%，此樣品是優(yōu)等品，故答案為：樣品為優(yōu)等品．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)分析解答，難度不大．