Question

一種名為“污漬爆炸鹽”的洗滌產(chǎn)品能高效去除衣物上的頑固污漬，某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對該產(chǎn)品開展了以下探究活動．

【查閱資料】

“污漬爆炸鹽”的主要成分是過碳酸鈉（相對分子質(zhì)量為122），它是一種白色固體粉末，易溶于水且能與水反應(yīng)生成一種碳酸鹽和一種強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，是當(dāng)前使用最為廣泛的洗滌助劑之一．

【實(shí)驗(yàn)探究一】過碳酸鈉的化學(xué)組成

為探究過碳酸鈉的化學(xué)組成，同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請按要求完成表格內(nèi)容：

序號	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)分步結(jié)論（或解釋）
①	向盛有過碳酸鈉固體的試管中加入適量水	固體溶解
②	向序號①的所得溶液中加入適量的二氧化錳粉末	有大量氣泡產(chǎn)生
③	將帶火星的木條置于試管口	木條復(fù)燃	序號②試管中產(chǎn)生的氣體是　 　；過碳酸鈉溶于水能生成　 　（填化學(xué)式）．
④	取序號③試管中的上層清液加入氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	反應(yīng)的化學(xué)方程式　 　．
實(shí)驗(yàn) 小結(jié)	過碳酸鈉的化學(xué)式是 　； 過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是　 　．

【實(shí)驗(yàn)探究二】：過碳酸鈉含量測定

老師給同學(xué)們一份含碳酸鈉雜質(zhì)的過碳酸鈉樣品（不含其它雜質(zhì)），要求設(shè)計(jì)方案測定該樣品中過碳酸鈉的含量，同學(xué)們經(jīng)討論設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．圖中裝置B盛裝氫氧化鈉溶液、C盛裝澄清石灰水、D盛裝濃硫酸，E、F均裝入干燥的堿石灰（主要成分：氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物；可吸收二氧化碳和水蒸氣）．

（1）首先關(guān)閉活塞K、K2，打開活塞K1、K3、K4，通入一段時(shí)間的氮?dú)馀懦鲥F形瓶中的空氣，此時(shí)裝置B的作用是　 　；

（2）依次關(guān)閉活塞K1、K3、K4，打開活塞K2、K，此時(shí)錐形瓶中反應(yīng)生成的氣體是　 　，E中裝入堿石灰的作用是　 　，反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞K，再次打開活塞K1通入氮?dú)獾淖饔檬?/span>　 　；

（3）同學(xué)們根據(jù)E裝置在測定前后的質(zhì)量差計(jì)算出了樣品中過碳酸鈉的含量．裝置F的作用是　 　，如不連接裝置F，測定的過碳酸鈉含量會　 　（填“偏高”或“偏低”）．

 

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)探究一】①讓過碳酸鈉溶于水且能與水反應(yīng)；③氧氣；H2O2

④Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl

小結(jié)Na2CO4；Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；

【實(shí)驗(yàn)探究二】（1）除去空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入E裝置；

（2）二氧化碳和氧氣；吸收二氧化碳；將裝置中的氣體排出，被E裝置吸收；

（3）防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入E裝置被吸收；偏高．

【解析】

試題分析：【實(shí)驗(yàn)探究一】①向盛有過碳酸鈉固體的試管中加入適量水，目的是讓過碳酸鈉溶于水且能與水反應(yīng)；

③根據(jù)題給條件可知，過碳酸鈉溶于水時(shí)，反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，向序號①的所得溶液中加入適量的二氧化錳粉末，產(chǎn)生了大量的氣體，可使帶火星的木條復(fù)燃，說明該氣體是氧氣，進(jìn)一步說明了含有過氧化氫溶液；

④碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

實(shí)驗(yàn)小結(jié)：由于過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，說明過碳酸鈉中含氧量比碳酸鈉高，并且過碳酸鈉的相對分子質(zhì)量為122；碳酸鈉的相對分子質(zhì)量為106，所以過碳酸鈉應(yīng)為Na2CO4；過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；

【實(shí)驗(yàn)探究二】（1）氫氧化鈉可以與二氧化碳反應(yīng)，除去空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入E裝置；

（2）過碳酸鈉溶于水時(shí)，反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，過氧化氫在二氧化錳作用下生成水和氧氣；碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳；當(dāng)氣體通過濃硫酸時(shí)被干燥，通入E中裝入堿石灰吸收其中的二氧化碳；實(shí)驗(yàn)完畢后通入氮?dú)獾哪康氖菍⒀b置中的氣體排出，被E裝置吸收；

（3）F裝入干燥的堿石灰，F(xiàn)裝置可以防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入E裝置被吸收，這樣E裝置在測定前后的質(zhì)量差值偏大，計(jì)算出了樣品中過碳酸鈉的含量偏高．

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究