Question

2Na₂CO₃•3H₂O₂是一种新型的氧系漂白剂。某实验兴趣小组进行了如下实验。

Ⅰ．实验制备

实验原理：2Na₂CO₃+3H₂O₂=2Na₂CO₃•3H₂O₂

实验步骤：取3.5g Na₂CO₃溶于10mL H₂O，加入0.1g稳定剂，用磁力搅拌器搅拌完全溶解后，将6.0mL 30%H₂O₂在15min内缓慢加入到三颈烧瓶中，实验装置如图。反应1小时后，加入1g氯化钠后，静置结晶，然后抽滤，干燥一周后，称重。

（1）装置中球形冷凝管的作用是              ，使用冷水浴的作用是                  。

（2）加入适量NaCl固体的原因是                   。

（3）2Na₂CO₃•3H₂O₂极易分解，其分解反应方程式可表示为                     。

Ⅱ．活性氧含量测定

准确称取试样0.2000g，置于250 mL锥形瓶中，加100 mL浓度为6%的硫酸溶液，用0.0200 mol/L KMnO₄标准溶液滴定，记录KMnO₄标准溶液消耗的体积为32.70 mL。

活性氧含量计算公式：Q％＝（40cV／m）×100％

[c：KMnO₄标准溶液浓度（mol／L）；V：消耗的KMnO₄标准溶液体积（L）；m：试样质量（g）]

（4）滴定终点的判断依据为             ，活性氧含量为            。

Ⅲ．产品纯度的测定

（5）为了测定产品中2Na₂CO₃•3H₂O₂的质量分数，设计了几种方案，涉及不同的反应原理。

方案一：将试样与MnO₂混合均匀，向混合物中滴加水，测生成气体的体积，进而进行计算。

方案二：                      。

Answer

（1）冷凝回流 防止温度过高，H2O2分解

（2）降低产品的溶解度（盐析作用）或便于析出晶体

（3）2（2Na2CO3•3H2O2）═ 4Na2CO3+6H2O+3O2↑

（4）溶液由无色变为紫红色且半分钟内不褪色 13.08%

（5）将试样与足量的氯化钡（或氯化钙等）溶液反应后，过滤，洗涤，干燥所得沉淀，称量沉淀的质量（或将试样与足量稀硫酸反应后，经除杂干燥后，测二氧化碳的体积，进行计算）

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流的作用，过氧化氢不稳定，则使用冷水浴的作用是防止温度过高，H2O2分解；

（2）加入适量NaCl固体，降低产品的溶解度（盐析作用）或便于析出晶体；

（3）2Na2CO3•3H2O2极易分解，生成碳酸钠、氧气、水，反应方程式为2（2Na2CO3•3H2O2）═ 4Na2CO3+6H2O+3O2↑；

Ⅱ．（4）高锰酸钾标准溶液为紫色，能与过氧化氢发生氧化还原反应，高锰酸钾标准溶液滴定2Na2CO3•3H2O2，则滴定终点的判断依据为溶液由无色呈紫色且30s内不褪色，0.0200mol/L高锰酸钾标准溶液消耗的体积为32.70mL，试样0.2000g，活性氧含量为Q%＝×100%＝×100%＝13.08%；

Ⅲ．（5）方案中可测定过氧化氢分解生成的氧气，或测定碳酸根离子转化生成的沉淀（或气体体积）质量测定产品中2Na2CO3•3H2O2的质量分数，则方案二为将试样与足量的氯化钡（或氯化钙等）溶液反应后，过滤，干燥所得沉淀，称量沉淀的质量（或试样与足量稀硫酸反应后，经除杂干燥后，测二氧化碳的体积，进行计算）。

考点：考查制备实验方案的设计