14.夏天到了,衣服上常會留下難以清洗的汗?jié)n、果汁漬等.現(xiàn)在市場上出售一種“污漬爆炸鹽”,宣稱“含天然活性氧,能在瞬間去除洗衣粉難以除去的多種頑固污漬”.
查閱相關(guān)資料:“污漬爆炸鹽”主要有效成份為過碳酸鈉,化學(xué)式為2Na
2CO
3•3H
2O
2,俗稱固體雙氧水,白色結(jié)晶顆粒.過碳酸鈉溶于水時,分解生成碳酸鈉和過氧化氫,目前已成為世界上廣泛應(yīng)用的主要洗滌助劑之一.
【探究一】確證污漬爆炸鹽的化學(xué)成分及其化學(xué)式
小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計如圖1所示.請你運(yùn)用初中所學(xué)知識,幫助小強(qiáng)同學(xué)完成下列探究.
(1)小強(qiáng)同學(xué)把帶火星的木條伸入氣體A中,帶火星的木條復(fù)燃,則氣體A為氧氣,說明“污漬爆炸鹽”溶于水生成過氧化氫;
(2)小強(qiáng)從氫氧化鈣溶液和氫氧化鋇溶液這兩種溶液中選擇氫氧化鋇溶液作為加入的A溶液,則小強(qiáng)選擇的理由為等質(zhì)量碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成的沉淀質(zhì)量更大,誤差更;
實(shí)驗(yàn)過程中觀察到白色沉淀生成,說明“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉;
(3)操作Ⅰ為過濾、洗滌、干燥,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是先多次洗滌并取最后一次洗滌液,滴加酚酞(或硫酸銅、氯化鐵、氯化鎂)等溶液,無明顯現(xiàn)象;
實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論:小強(qiáng)認(rèn)為:“污漬爆炸鹽”溶于水生成碳酸鈉和過氧化氫,“污漬爆炸鹽”的主要化學(xué)成分是過碳酸鈉.
【探究二】變質(zhì)污漬爆炸鹽的純度測定
已知:過碳酸鈉與硫酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2Na
2CO
3•3H
2O
2+2H
2SO
4═2Na
2SO
4+3H
2O
2+2CO
2↑+2H
2O 2H
2O
2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H
2O+O
2↑
為測定已變質(zhì)的過碳酸鈉(污漬爆炸鹽部分變質(zhì)后的成分為2Na
2CO
3•3H
2O
2和Na
2CO
3)的純度,設(shè)計如圖2所示的實(shí)驗(yàn):Q為-具有良好的彈性的氣球(不與反應(yīng)物和生成物反應(yīng)),稱取一定量的樣品和少量二氧化錳放于其中,按圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,打開分液漏斗的活塞,將稀H
2SO
4滴入氣球中.
(1)Q內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成的氣體為CO
2、O
2.
在樣品中加入少量二氧化錳的目的是使雙氧水完全分解成氧氣,導(dǎo)管a作用是平衡分液漏斗上、下的壓強(qiáng),使稀H
2SO
4順利滴下,同時使測得的氣體的體積更為準(zhǔn)確.
(2)當(dāng)上述反應(yīng)停止,將K
1、K
2、K
3處于關(guān)閉狀態(tài),然后先打開K
2,再緩緩打開K
1,這時可觀察到的現(xiàn)象是氣球Q慢慢縮小,左側(cè)導(dǎo)管有氣泡生成,b中裝的堿石灰的作用是吸收二氧化碳,為何要緩緩打開K
1的理由是控制氣體流速,使CO
2被充分吸收.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,量筒I中有123.4mL水,量筒Ⅱ中收集到33.6mL氣體(上述體積均已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則過碳酸鈉的純度是59.7%(保留小數(shù)點(diǎn)后一位;標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度:CO
2-1.96g/L,O
2-1.43g/L).
(4)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)測得的過碳酸鈉的純度偏大,你認(rèn)為可能的原因是BC
A.氣體滯留在Q和導(dǎo)氣管中,未全部進(jìn)入量筒Ⅱ
B.量筒Ⅱ讀數(shù)時,量筒液面高于水槽液面
C.右側(cè)量筒Ⅰ和儲液集氣瓶連接導(dǎo)管內(nèi)的液體沒有計入讀數(shù)x
D.氣體體積數(shù)值x、y沒有扣除滴加的硫酸的體積.