Question

【題目】4Na2SO42H2O2NaCl又稱固體雙氧水，具有漂白、殺菌、消毒作用，又由于其穩(wěn)定性比過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更好，因而具有廣泛的應用前景。某小組合成該固體雙氧水的實驗步驟和裝置示意圖如下：

Ⅰ.合成：往三頸瓶中加入56.8g硫酸鈉和5.85gNaCl的固體混合物，開啟攪拌器；將稍過量的(約70mL)30%H2O2溶液在20～30min內逐滴分批加入。并控制反應溫度15～35℃，加完料后持續(xù)攪拌15min，反應結束后過濾，低溫干燥得到產品。

Ⅱ.產品穩(wěn)定性取Ⅰ中所得產品置于干燥器內保存一個月，并分別在放置前、放置后取一定質量的樣品溶于水，加適量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L酸性高錳酸鉀滴定，測定產品中雙氧水的含量，以此分析產品的穩(wěn)定性．所得實驗數(shù)據(jù)如下表：

數(shù)據(jù) 時間	樣品取用數(shù)量(g)	平均V(KMnO4)/mL
放置前測定	a	25.00
放置一個月后測定	a	24.90

已知：a.H2O2不穩(wěn)定，加熱，加入某些金屬離子或加堿均有利于其分解

b.產品穩(wěn)定性=×100%

請回答下列問題：

(1)裝置圖里方框中應添加儀器a，其名稱為_______________________；寫出合成4Na2SO42H2O2NaCl的化學方程式：_____________________________。

(2)該合成反應過程中，關鍵是控制溫度，其合理的措施是：______________。

A.逐滴滴加H2O2 B.選用Na2SO4和NaCl固體，而不用其飽和溶液

C.不斷攪拌 D.冰水浴

(3)該合成反應過程中30%的H2O2溶液不應大大過量的原因________________。

(4)4Na2SO42H2O2NaCl固體比過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更穩(wěn)定的可能原因是__________。

(5)產品分析實驗時，高錳酸鉀溶液裝于滴定管中，當?shù)味ǖ竭_終點時的現(xiàn)象是_________________。下列關于該滴定實驗過程中的儀器選擇和操作都正確的是_____________

A. B. C. D.

(6)該產品的“產品穩(wěn)定性”=___________________。

Answer 1

【答案】溫度計 4Na2SO4+2H2O2+NaCl=4Na2SO42H2O2NaCl ACD 減小產品的溶解損失，提高產率 2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解 溶液從無色剛好變?yōu)闇\紅色，且保持30s不褪色 AC 99.6%

【解析】

(1)根據(jù)控制反應溫度15～35℃可知，裝置中必須要有溫度計，根據(jù)題中提供的物質，利用元素守恒可寫化學方程式；

(2)控制反應放出的熱量可以通過控制反應物的量，也可以通過攪拌、冰水浴等方式促使熱量散失等措施；

(3)因為雙氧水不穩(wěn)定，所以合成反應過程中30%的H2O2溶液適當過量，但不能太多，雙氧水太多，4Na2SO42H2O2NaCl在其中的溶解的量就多，產品的產率低；

(4)2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解；

(5)根據(jù)高錳酸鉀溶液本身的顏色的變化判斷滴定的終點，根據(jù)滴定操作的規(guī)范要求選擇；

(6)根據(jù)產品用去的高錳酸鉀溶液的體積可計算出產品中雙氧水的質量分數(shù)，利用產品穩(wěn)定性=×100%。

(1)根據(jù)控制反應溫度15～35℃可知，裝置中必須要有溫度計，所以方框中應添加儀器a為溫度計，合成4Na2SO42H2O2NaCl的化學方程式為4Na2SO4+2H2O2+NaCl=4Na2SO42H2O2NaCl；

(2)控制反應放出的熱量可以通過控制反應物的量，也可以通過攪拌、冰水浴等方式促使熱量散失等措施達到控制溫度的目的，故合理選項是ACD；

(3)因為雙氧水不穩(wěn)定，所以合成反應過程中30%的H2O2溶液適當過量，但不能太多，雙氧水太多，4Na2SO42H2O2NaCl在其中的溶解的量就多，產品的產率低，所以30%的H2O2溶液不應大大過量，以減小產品的溶解損失，提高產率；

(4)2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解，所以4Na2SO42H2O2NaCl固體比過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更穩(wěn)定；

(5)A.高錳酸鉀溶液裝在酸式滴定管中，當?shù)味ǖ竭_終點時看到的現(xiàn)象是：溶液從無色剛好變?yōu)闇\紅色，且保持30s不褪色，在酸式滴定管的活塞處涂凡士林可以防止活塞漏液體，A正確；

B.高錳酸鉀溶液應用酸式滴定管盛放，酸式滴定管排除氣泡應用快速放液法，B錯誤；

C.滴定時左手控制酸式滴定管的活塞，右手拿住錐形瓶，并不斷振蕩，C正確；

D.讀數(shù)是目光要平視液面，不能俯視，D錯誤；

故合理選項是AC；

(6)根據(jù)產品用去的高錳酸鉀溶液的體積可計算出產品中雙氧水的質量分數(shù)，兩次用的是同一份樣品，所以有高錳酸鉀溶液的體積之比=雙氧水的質量分數(shù)之比，所以產品穩(wěn)定性×100%=×100%=99.6%。