Question

11．“過碳酸鈉”（2Na₂CO₃•3H₂O₂）俗稱固體雙氧水，它既有碳酸鹽的性質，又有雙氧水的不穩(wěn)定性和氧化性，是很好的消毒劑和供氧劑，廣泛應用于洗滌、印染和醫(yī)藥等領域．“過碳酸鈉”的制備流程如下：

請回答下列問題：
（1）H₂O₂在催化或受熱條件下易分解，其化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在上述流程中，向反應前的H₂O₂中加入穩(wěn)定劑的作用是防止雙氧水分解．
（2）在“過碳酸鈉”中加入下列物質時，不會導致“過碳酸鈉”變質的是      （填序號）．
A．二氧化錳        B．稀鹽酸        C．硫酸鈉       D．石灰水
（3）“過碳酸鈉”極易分解，得到碳酸鈉、水和氧氣，其反應方程式可表示為2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑
請通過計算說明：①若“過碳酸鈉”分解產生氧氣12g，則同時產生碳酸鈉的質量是多少？
②若將上述產生的碳酸鈉全部配制成溶質質量分數為10%的溶液，逐滴加入到一定質量的 CaCl₂和HCl的混合溶液中，反應過程中加入的Na₂CO₃溶液的質量與產生沉淀或氣體的質量關系如圖所示．則x的數值為多少？

Answer 1

分析 （1）根據雙氧水的不穩(wěn)定性分析
（2）根據碳酸鈉或雙氧水的化學性質分析
（3）①根據化學方程式，已知氧氣的質量，可以求出碳酸鈉的質量．
②分析反應的過程可知：加入的碳酸鈉先與鹽酸反應，把鹽酸消耗完了，才開始與氯化鈣反應，開始生成沉淀，最后到達最高點說明已經反應完了，據此分析解答．

解答 解：（1）雙氧水在二氧化錳作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；雙氧水在常溫下就能分解，所以在反應前加入穩(wěn)定劑的作用是防止雙氧水分解．
（2）導致碳酸鈉變質的原因是與碳酸鈉或雙氧水反應了，A、加入二氧化錳，使雙氧水分解而變質；B加入稀鹽酸，與碳酸鈉反應而變質；C加入硫酸鈉，不能與碳酸鈉與雙氧水反應，不變質；D加入石灰水，與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉；故選C．
（3）①設生成Na₂CO₃的質量為x
2（2Na₂CO₃•3H₂O₂）═4Na₂CO₃+6H₂O+3O₂↑
                                       424                 96
                                        x                   12g
$\frac{424}{x}=\frac{96}{12g}$
x=53g 
②根據題意可知碳酸鈉先與鹽酸反應，再與氯化鈣反應，由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應生成氣體2.2g，碳酸鈉與氯化鈣反應，生成沉淀5.0g．設生成2.2g氣體所需的Na₂CO₃的質量為y，生成沉淀5.0g所需Na₂CO₃的質量為z．則
Na₂CO₃～CO₂↑
106          44
y            2.2g
$\frac{106}{y}=\frac{44}{2.2g}$，
解得y=5.3g；
Na₂CO₃～CaCO₃↓
106            100
z                5.0g
$\frac{106}{z}=\frac{100}{5.0g}$，
解得z=5.3g；
所以x=（5.3g+5.3g）÷10%=106g，
故答案為（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；防止雙氧水分解．（2）C．
（3）①生成Na₂CO₃的質量為53g，②106g．

點評 本題考查了雙氧水、碳酸鈉的化學性質及有關溶液及化學方程式的計算，注重考查學生的分析能力和基本計算能力．