Question

【題目】過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)又名過氧碳酸鈉，白色顆粒狀粉末，其水溶液呈堿性，50℃可分解為碳酸鈉和過氧化氫，具有Na2CO3和H2O2的雙重性質，是很好的消毒劑、漂白劑、供氧劑。以工業(yè)碳酸鈉和H2O2為原料制備過碳酸鈉的實驗裝置及步驟：

I.稱取10.0g碳酸鈉，溶于40mL蒸餾水中，冷卻至273K待用。

II.量取15mL30%的H2O2溶液加入到三頸燒瓶中，冷卻至273K后，加入復合穩(wěn)定劑，攪拌均勻。

III.在控溫及攪拌條件下，將碳酸鈉溶液滴入到步驟II的混合液中，待反應液冷卻至268K左右，邊攪拌邊加入4.0gNaCl，靜置結晶。

IV.過濾，用無水乙醇洗滌后，真空干燥。

請回答以下問題：

（1）球形冷凝管中回流的主要物質除H2O外還有__________________(填化學式)。

（2）制備過程中涉及的反應及干燥等操作均需在較低溫度下進行，原因是________________。

（3）步驟II中加入復合穩(wěn)定劑的目的之一是與工業(yè)碳酸鈉中含有的Fe3+生成穩(wěn)定的配合物，以防Fe3+對制備反應產生不良影響。該不良影響是指__________________________。

（4）步驟IV中完成"過濾”操作所需玻璃儀器有燒杯、____________和____________.

（5）產品中H2O2含量的測定

準確稱取產品0.1000g于碘量瓶中，加入50mL蒸餾水，并立即加入6mL2mol·L－1H3PO4溶液，再加入lgKI固體(過量)，搖勻后于暗處放置10min，加入適量指示劑，用0.1000rnol·L－1Na2S2O3標準液滴定至終點，消耗Na2S2O3標準溶液17.00mL。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①所加指示劑的名稱是____________;確定達到滴定終點的依據(jù)是_____________

②若加入KI固體搖勻后未將碘量瓶“在暗處放置10min”，就立即進行滴定操作，測定的結果將會____________(選填“偏大"、“偏小”或“無影響”)。

③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算產品中H2O2的質量分數(shù)為____________%。

Answer 1

【答案】H2O2 H2O2和2Na2CO33H2O受熱都容易分解，影晌產率 Fe3+催化雙氧水的分解使雙氧水被消耗 漏斗 玻璃棒 淀粉溶液 滴入最后一滴Na2S2O3標準液．溶液由藍色變?yōu)闊o色，且30s內不恢復 偏小 28.9

【解析】

(1)加熱條件下，H2O和H2O2都會蒸發(fā)；

(2)H2O2和2Na2CO33H2O受熱都容易分解；

(3)Fe3+會加快雙氧水的分解；

(4)"過濾”操作所需玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

(5)①碘與淀粉變藍；碘單質被還原為碘離子時藍色消失；

②加入KI固體搖勻后，將碘量瓶“在暗處放置10min”，目的是讓碘離子與雙氧水反應徹底；

③H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，則H2O2~ I2~2Na2S2O3，根據(jù)滴定過程中消耗Na2S2O3的量計算H2O2的物質的量，在計算產品中H2O2的質量分數(shù)。

(1)加熱條件下，H2O和H2O2都會蒸發(fā)，球形冷凝管中回流的主要物質除H2O外還有H2O2；

(2)H2O2和2Na2CO33H2O受熱都容易分解，制備過程中涉及的反應及干燥等操作均需在較低溫度下進行，提高產率；

(3)步驟II中加入復合穩(wěn)定劑的目的之一是與工業(yè)碳酸鈉中含有的Fe3+生成穩(wěn)定的配合物，以防Fe3+對制備反應產生不良影響。該不良影響是指Fe3+可做催化劑，會加快雙氧水的分解，使雙氧水被消耗；

(4)"過濾”操作所需玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

(5)①測定含量過程中加入KI固體，與雙氧水反應生成碘單質，碘與淀粉變藍，所加指示劑的名稱是淀粉溶液；標準液Na2S2O3具有還原性，可將碘單質還原為碘離子，碘單質被消耗完，淀粉恢復原來的顏色，確定達到滴定終點的依據(jù)是滴入最后一滴Na2S2O3標準液，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且30s內不恢復；

②加入KI固體搖勻后，將碘量瓶“在暗處放置10min”，目的是讓碘離子與雙氧水反應：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，使若加入KI固體搖勻后未將碘量瓶“在暗處放置10min”，就立即進行滴定操作，雙氧水為被完全反應，產生的碘單質量減少，消耗標準液的體積減少，測定的結果將會偏小；

③根據(jù)滴定過程中的反應：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，則H2O2~ I2~2Na2S2O3，滴定時，消耗標準液的物質的量n(Na2S2O3)=17.00×10-3L×0.1000rnol·L－1=1.7×10-3mol，n(H2O2)=n(Na2S2O3)=×1.7×10-3mol=0.85×10-3mol，則產品中H2O2的質量分數(shù)為×100%=28.9%。