Question

過(guò)碳酸鈉（SPC）俗稱固體雙氧水，被大量應(yīng)用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域中，生產(chǎn)過(guò)碳酸鈉的主要流程如下：

（1）反應(yīng)的最佳溫度控制在15℃～20℃，溫度偏高時(shí)造成產(chǎn)率低的可能原因有

雙氧水分解

．
（2）操作Ⅰ的名稱為

蒸餾

．
（3）加入異丙醇的作用是

降低過(guò)碳酸鈉的溶解度

．
（4）過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式可表示為aNa₂CO₃?bH₂O₂．現(xiàn)將一定質(zhì)量的過(guò)碳酸鈉粉末配成稀溶液，再向其中加入適量MnO₂粉末，完全反應(yīng)后生成672mL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100mL溶液A．現(xiàn)向體積為10mL、濃度為cmol?L^-1的稀硫酸中逐滴滴入溶液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	IV
滴加溶液A的體積/mL	5.0	10.0	15.0	20.0
生成氣體的體積/mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）	44.8	89.6	89.6	89.6

通過(guò)計(jì)算確定過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式．

2Na₂CO₃?3H₂O₂

．

Answer 1

分析：（1）溫度偏高時(shí)雙氧水分解；
（2）分離互溶的液體采用蒸餾的方法；
（3）過(guò)碳酸鈉在異丙醇中溶解度小于在水中的溶解度；
（4）雙氧水分解生成水和氧氣，根據(jù)氧氣的量計(jì)算雙氧水的量；根據(jù)表格知，10mL、濃度為cmol?L^-1的稀硫酸恰好能與10mLA溶液反應(yīng)，根據(jù)二氧化碳的體積計(jì)算碳酸鈉的物質(zhì)的量，從而確定過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式．

解答：解：（1）雙氧水不穩(wěn)定，則溫度偏高時(shí)分解生成水和氧氣導(dǎo)致產(chǎn)率低，所以反應(yīng)的最佳溫度控制在15℃～20℃，
故答案為：雙氧水分解；
（2）分離互溶的液體采用蒸餾的方法，異丙醇和水能互溶，則操作Ⅰ的名稱蒸餾，故答案為：蒸餾；
（3）根據(jù)相似相溶原理知，過(guò)碳酸鈉在異丙醇中溶解度小于在水中的溶解度，所以向反應(yīng)液中加入異丙醇是降低過(guò)碳酸鈉的溶解度，故答案為：降低過(guò)碳酸鈉的溶解度；
（4）雙氧水分解生成水和氧氣，根據(jù)氧氣的量知雙氧水的物質(zhì)的量=

0.672L

22.4L/mol

×2=0.06mol；
根據(jù)表格知，10mL、濃度為cmol?L^-1的稀硫酸恰好能與10mLA溶液反應(yīng)，根據(jù)二氧化碳的體積知碳酸鈉的物質(zhì)的量=

0.0896L

22.4L/mol

=0.004mol，則100mLA溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.04mol，則碳酸鈉和雙氧水的個(gè)數(shù)比=0.04mol：0.06mol=2：3，所以其化學(xué)式為：2Na₂CO₃?3H₂O₂，
答：2Na₂CO₃?3H₂O₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的分離和提純、化學(xué)式的確定，難度較大，難點(diǎn)是過(guò)碳酸鈉化學(xué)式的確定．