Question

【題目】（10分）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，是當(dāng)前使用最為廣泛的洗滌助劑之一。某校化學(xué)興趣小組的同學(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（Na2CO4，相對分子質(zhì)量為122），它是一種白色粉末，易溶于水，且能與水反應(yīng)，生成一種碳酸鹽和一種強氧化性的物質(zhì)。

【實驗探究一】過碳酸鈉的性質(zhì)

為探究過碳酸鈉的性質(zhì)，同學(xué)們設(shè)計了以下實驗，請按要求完成表格內(nèi)容：

序號	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗分步結(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	過碳酸鈉易溶于水， 能與水發(fā)生反應(yīng)。
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過氧化氫。
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 。
小結(jié)	過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

【實驗探究二】過碳酸鈉的含量測定

同學(xué)們經(jīng)討論設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。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）。

【實驗討論】

（1）①稱量裝置E的質(zhì)量；②組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；③關(guān)閉活塞K，打開活塞K1，通入氮氣；④關(guān)閉活塞K、K2,打開活塞K1、K3、K4，通入一段時間的氮氣；⑤依次關(guān)閉活塞K1、K3、K4,打開活塞K K2、，直到反應(yīng)不再進(jìn)行；⑥再次稱量裝置E的質(zhì)量。

以上實驗步驟的正確順序是 ；

A．①②③④⑤⑥ B．②①④⑤③⑥

C．①②④⑤③⑥ D．②④①⑤③⑥

（2）關(guān)閉活塞K、K2,打開活塞K1、K3、K4，通入一段時間的氮氣排出裝置中原有的空氣，此時裝置B的作用是 ；

（3）反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞K，打開活塞K1，通入氮氣的目的是 ；

（4）同學(xué)們稱取6.63g含碳酸鈉雜質(zhì)的過碳酸鈉樣品（不含其他雜質(zhì)）進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗后E裝置增重2.42g，求該樣品中過碳酸鈉的含量（寫出計算過程，結(jié)果保留小數(shù)點后一位）。

（5）裝置F的作用是 ，若不連接裝置F，測定的過碳酸鈉含量會 （填“偏高”或“偏低”）。

Answer 1

【答案】O2 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3↓ + 2NaCl Na2CO4 + H2O Na2CO3 + H2O2

⑴D ⑵除去原有空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入E裝置

⑶將裝置中殘留的二氧化碳排出，被E裝置充分吸收 ⑷92.0％

⑸防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入E裝置，干擾實驗 偏高

【解析】

試題分析：【實驗探究一】③根據(jù)題給條件可知，過碳酸鈉溶于水時，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；

實驗小結(jié)：由于過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；

【實驗探究二】（1）為確保實驗結(jié)果準(zhǔn)確，裝置E必須完全吸收生成的二氧化碳，并只吸收生成二氧化碳。故實驗操作步驟為：②組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；④關(guān)閉活塞K、K2,打開活塞K1、K3、K4，通入一段時間的氮氣；作用是排凈裝置中原有空氣中的二氧化碳。①稱量裝置E的質(zhì)量；⑤依次關(guān)閉活塞K1、K3、K4,打開活塞K K2、，直到反應(yīng)不再進(jìn)行；生成并吸收二氧化碳。③關(guān)閉活塞K，打開活塞K1，通入氮氣；將裝置中剩余的二氧化碳排出，被裝置E吸收。⑥再次稱量裝置E的質(zhì)量。即選 D．②④①⑤③⑥

（2）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；（3）實驗完畢后通入氮氣的目的是將裝置中的氣體排出，被E裝置吸收；

（4）E裝置兩次稱量的質(zhì)量差就是吸收的二氧化碳的質(zhì)量，由二氧化碳及化學(xué)方程式可以計算出碳酸鈉的質(zhì)量

Na2CO3～CO2

106 44

x 2.42g x=5.83g

樣品中m（Na2CO4）=6.1g，m（Na2CO3）=0.53g

Na2CO4％≈92.0％

（5）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，計算出了樣品中過碳酸鈉的含量偏高．