Question

碳酸鈉—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)1 h。

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)生成兩種常見的難溶物，其化學(xué)方程式為___________________________________________________________。

(2)第2步中，反應(yīng)保持為15 ℃左右可采取的措施是_____________________

___________________________________________________。

(3)第3步中，無水乙醇的作用是____________________________________。

(4)H2O2的含量可衡量產(chǎn)品的優(yōu)劣�，F(xiàn)稱取m g(約0.5 g)樣品，用新煮沸過的蒸餾水配制成250 mL溶液，取25.0 mL于錐形瓶中，先用稀硫酸酸化，再用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點。

①配制250 mL溶液所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒________、________；

②滴定終點觀察到的現(xiàn)象是______________________________________。

 

(5)可模擬用蒸餾法測定樣品中碳酸鈉的含量。裝置如右圖所示(加熱和固定裝置已略去)，實驗步驟如下：

步驟1：按右圖所示組裝儀器，檢查裝置氣密性。

步驟2：準(zhǔn)確量取(4)中所配溶液50 mL于燒瓶中。

步驟3：準(zhǔn)確量取40.00 mL約0.2 mol·L－1 NaOH溶液兩份，分別注入燒杯和錐形瓶中。

步驟4：打開活塞K1、K2，關(guān)閉活塞K3緩緩?fù)ㄈ氲獨庖欢螘r間后，關(guān)閉K1、K2，打開K3；經(jīng)分液漏斗向燒瓶中加入10 mL 3 mol·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c1 mol·L－1 H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V1 mL。

步驟8：將實驗步驟1～7重復(fù)兩次。

①步驟3中，準(zhǔn)確移取40.00 mL NaOH溶液所需要使用的儀器是________；

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________(填序號)；

③為獲得樣品中碳酸鈉的含量，還需補充的實驗是______________________。

 

Answer 1

　(1)MgCl2＋Na2SiO3＋2H2O===2NaCl＋Mg(OH)2↓＋H2SiO3↓　(2)15 ℃水浴或冷水浴　(3)降低過碳酸鈉的溶解度(有利于晶體析出)

(4)①250 mL容量瓶　膠頭滴管　②溶液呈粉紅色且30 s不褪色

(5)①堿式滴定管　②1,5,6　③用H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOH溶液的濃度

【解析】　(1)由于穩(wěn)定劑是氯化鎂和硅酸鈉，由題意混合后生成兩種難溶化合物，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2＋Na2SiO3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋H2SiO3↓＋2NaCl。(2)要想較穩(wěn)定的保持溶液的溫度為15 ℃，較好的方法是用15 ℃的水浴。(3)反應(yīng)完畢后向溶液中加入無水乙醇，主要作用是降低過碳酸鈉的溶解度，有利于其結(jié)晶析出。(4)配制250 mL溶液需要的關(guān)鍵儀器是250 mL的容量瓶作為量器，準(zhǔn)確確定溶液的體積，還需要燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管等；由于用酸性高錳酸鉀溶液滴定雙氧水，因此達(dá)到終點時，過量的高錳酸鉀可以做指示劑，終點時的現(xiàn)象為滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液顏色呈粉紅色，且半分鐘不變色。(5)要準(zhǔn)確量取40.00 mL NaOH溶液，需要精度高的量器，不能用量筒，應(yīng)該用堿式滴定管；實驗時先通入氮氣是為了防止系統(tǒng)中空氣的CO2影響實驗結(jié)果，最后通氮氣是為了把生成的CO2全部被燒堿吸收，檢查裝置氣密性是為了防止生成的CO2逸出，加熱煮沸燒瓶中的溶液是把生成并溶解在溶液中的CO2趕出然后被燒堿吸收，因此實驗步驟1、5、6是為了保證生成的CO2完全被燒堿吸收；由于實驗中燒堿溶液的濃度是大約為0.2 mol·L－1，因此要想準(zhǔn)確計算實驗結(jié)果，還需要知道燒堿溶液的準(zhǔn)確濃度，這就需要用標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液滴定燒堿溶液的濃度。