Question

過碳酸鈉（SPC）俗稱固體雙氧水，被大量應用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫藥衛生等領域中，生產過碳酸鈉的主要流程如下：

（1）反應的最佳溫度控制在15℃～20℃，溫度偏高時造成產率低的可能原因有

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

降低過碳酸鈉的溶解度

．
（4）過碳酸鈉的化學式可表示為aNa₂CO₃?bH₂O₂．現將一定質量的過碳酸鈉粉末配成稀溶液，再向其中加入適量MnO₂粉末，完全反應后生成672mL氣體（標準狀況）．反應后的混合物經過濾、洗滌后，將濾液和洗滌液混合并加水配成100mL溶液A．現向體積為10mL、濃度為cmol?L^-1的稀硫酸中逐滴滴入溶液A，邊滴邊振蕩，充分反應后，測得實驗數據如下表所示：

實驗序號	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（標準狀況）	44.8	89.6	89.6	89.6

通過計算確定過碳酸鈉的化學式．

2Na₂CO₃?3H₂O₂

．

Answer 1

分析：（1）溫度偏高時雙氧水分解；
（2）分離互溶的液體采用蒸餾的方法；
（3）過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，根據氧氣的量計算雙氧水的量；根據表格知，10mL、濃度為cmol?L^-1的稀硫酸恰好能與10mLA溶液反應，根據二氧化碳的體積計算碳酸鈉的物質的量，從而確定過碳酸鈉的化學式．

解答：解：（1）雙氧水不穩定，則溫度偏高時分解生成水和氧氣導致產率低，所以反應的最佳溫度控制在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）根據相似相溶原理知，過碳酸鈉在異丙醇中溶解度小于在水中的溶解度，所以向反應液中加入異丙醇是降低過碳酸鈉的溶解度，故答案為：降低過碳酸鈉的溶解度；
（4）雙氧水分解生成水和氧氣，根據氧氣的量知雙氧水的物質的量=

0.672L

22.4L/mol

×2=0.06mol；
根據表格知，10mL、濃度為cmol?L^-1的稀硫酸恰好能與10mLA溶液反應，根據二氧化碳的體積知碳酸鈉的物質的量=

0.0896L

22.4L/mol

=0.004mol，則100mLA溶液中碳酸鈉的物質的量為0.04mol，則碳酸鈉和雙氧水的個數比=0.04mol：0.06mol=2：3，所以其化學式為：2Na₂CO₃?3H₂O₂，
答：2Na₂CO₃?3H₂O₂．

點評：本題考查了物質的分離和提純、化學式的確定，難度較大，難點是過碳酸鈉化學式的確定．