Question

12．碳酸鈉一過氧化氫加合物（aNa₂CO₃•bH₂O₂）具有漂白、殺菌作用．實驗室用“醇析法”制備該物質(zhì)的實驗步驟如下：
第1步：取適量碳酸鈉溶解于一定量水里，倒入燒瓶中；再加入少量穩(wěn)定劑（MgCl₂和Na₂SiO₃），攪拌均勻．
第2步：將適量30%的H₂O₂溶液在攪拌狀態(tài)下滴入燒瓶中，于15℃左右反應(yīng)1h．
第3步：反應(yīng)完畢后再加入適量無水乙醇，靜置、結(jié)晶，過濾、干燥得產(chǎn)品．
（1）第1步中，穩(wěn)定劑與水反應(yīng)生成2種常見的難溶物，其化學(xué)方程式為MgCl₂+Na₂SiO₃+2H₂O═2NaCl+Mg（OH）₂↓+H₂SiO₃↓．
（2）第2步中，反應(yīng)保持為15℃左右可采取的措施是15℃水浴加熱（冷水�。�．
（3）第3步中，無水乙醇的作用是降低過碳酸鈉的溶解度，有利于晶體析出．
（4）H₂O₂的含量可衡量產(chǎn)品的優(yōu)劣．現(xiàn)稱取m g（約0.5g）樣品，用新煮沸過的蒸餾水配制成250mL溶液，取25.0mL于錐形瓶中，先用稀硫酸酸化，再用c mol•L^-1KMnO₄溶液滴定至終點．
①配制250mL溶液所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、250ml容量瓶
②滴定終點觀察到的現(xiàn)象是溶液呈淺紅色且30s內(nèi)不褪色．
（5）可模擬用蒸餾法測定樣品中碳酸鈉的含量．裝置如圖所示（加熱和固定裝置已略去），實驗步驟如下：
步驟1：按圖所示組裝儀器，檢查裝置氣密性．
步驟2：準(zhǔn)確量取（4）中所配溶液50mL于燒瓶中．
步驟3：準(zhǔn)確量取40.00mL約0.2moL•L^-1NaOH溶液2份，分別注入燒杯和錐形瓶中．
步驟4：打開活塞k₁、k₂，打開k₃；經(jīng)滴液漏斗向燒瓶中加入10mL 3mol•L^-1硫酸溶液．
步驟5：加熱至燒瓶中的液體沸騰，蒸餾，并保持一段時間．
步驟6：經(jīng)k₁再緩緩?fù)ㄈ氲獨庖欢螘r間．
步驟7：向錐形瓶中加入酸堿指示劑，用c₁mol•L^-1H₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗H₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液V₁mL．
步驟8：將實驗步驟1～7重復(fù)2次．
①步驟3中，準(zhǔn)確移取40.00mLNaOH溶液所需要使用的儀器是堿式滴定管．
②步驟1～7中，確保生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收的實驗步驟是1、5、6（填步驟序號）
③為獲得樣品中碳酸鈉的含量，還需補(bǔ)充的實驗是用H₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定NaOH溶液的濃度．

Answer 1

分析 （1）第1步中，穩(wěn)定劑與水反應(yīng)生成2種常見的難溶物，則生成氫氧化鎂和硅酸，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫反應(yīng)方程式；
（2）反應(yīng)保持為15℃左右可采取的措施有15℃水浴或冷水浴；
（3）根據(jù)相似相溶原理分析；
（4）①根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
②滴定終點觀察到的現(xiàn)象是溶液呈淺紅色且30s內(nèi)不褪色；
（5）①根據(jù)儀器的感量與量取溶液的體積選取儀器；
②為確保生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收應(yīng)防止漏氣，且使儀器中的二氧化碳都進(jìn)入氫氧化鈉溶液中；
③為獲得樣品中碳酸鈉的含量，還要知道氫氧化鈉溶液的濃度．

解答 解：（1）第1步中，穩(wěn)定劑與水反應(yīng)生成2種常見的難溶物，則生成氫氧化鎂和硅酸，根據(jù)元素守恒知，還生成氯化鈉，根據(jù)反應(yīng)物和生成物知，該反應(yīng)方程式為：MgCl₂+Na₂SiO₃+2H₂O=2NaCl+Mg（OH）₂↓+H₂SiO₃↓，
故答案為：MgCl₂+Na₂SiO₃+2H₂O=2NaCl+Mg（OH）₂↓+H₂SiO₃↓；
（2）反應(yīng)保持為15℃左右可采取的措施有15℃水浴或冷水浴，
故答案為：15℃水浴或冷水浴；
（3）根據(jù)相似相溶原理知，碳酸鈉-過氧化氫在有機(jī)溶劑中的溶解度較小，為降低碳酸鈉-過氧化氫的溶解度，選用無水乙醇作溶劑，
故答案為：降低過碳酸鈉的溶解度，有利于晶體析出；
（4）①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要（250 mL）容量瓶，起定容作用的膠頭滴管，
故答案為：（250 mL）容量瓶，膠頭滴管；
②當(dāng)溶液呈淺紅色且30 s內(nèi)不褪色時達(dá)到滴定終點，所以滴定終點觀察到的現(xiàn)象是溶液呈淺紅色且30 s內(nèi)不褪色，
故答案為：溶液呈淺紅色且30 s內(nèi)不褪色；
（5）①準(zhǔn)確移取40.00mL氫氧化鈉溶液需要的儀器是堿式滴定管，故答案為：堿式滴定管；
②步驟1～7中，確保生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收的實驗步驟有：防止漏氣，為防止燒瓶中溶液溶解二氧化碳，要將溶液加熱，為防止燒瓶中含有二氧化碳，用氮氣將燒瓶內(nèi)的二氧化碳趕到氫氧化鈉溶液，
故答案為：1，5，6；
③為獲得樣品中碳酸鈉的含量，還需要知道氫氧化鈉的濃度，所以還需補(bǔ)充的實驗是用H₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定NaOH溶液的濃度，
故答案為：用H₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定NaOH溶液的濃度．

點評 本題考查制備實驗方案設(shè)計，涉及滴定實驗、儀器的選取、基本操作、物質(zhì)分離和提純等知識點，明確實驗原理及實驗基本操作、物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道容量瓶選取方法、滴定管的使用方法，題目難度不大．