Question

【題目】（10分）家庭養觀賞魚時會在魚缸里放點“魚浮靈”，可使水中的含氧量迅速增加。“魚浮靈”主要成分是過碳酸鈉（xNa2CO3yH2O2），俗稱固體雙氧水。某化學興趣小組對其進行探究。

Ⅰ：“魚浮靈”的性質研究

實驗1：取少量“魚浮靈”于試管中加水，有持續細小氣泡緩慢放出；繼續向試管中加入少量MnO2粉末，產生大量氣泡。將帶火星木條伸入試管，木條 ，說明有O2生成。

實驗2：取實驗1中上層清液，測得溶液PH＞7；向溶液中滴加足量稀鹽酸，產生大量氣泡；將產生的氣體通入澄清石灰水中，出現渾濁現象，說明有 生成。

結論：過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重化學性質。

Ⅱ：“魚浮靈”的制備研究

“魚浮靈”的工業制備流程如下：

【查閱資料】異丙醇為有機溶劑，水與異丙醇可以互溶，過碳酸鈉在異丙醇中溶解度較小。

（1）穩定劑的作用是 ；穩定劑中MgCl2和Na2SiO3發生復分解反應，生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住，該反應的化學方程式為 。

（2）濁液中加入異丙醇的作用是 。

Ⅲ：“魚浮靈”的組成研究

利用下圖裝置進行產品過碳酸鈉（xNa2CO3 yH2O2）組成的測定（雜質對測定無影響）。

（1）實驗前先緩慢通N2一段時間，加熱銅網至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應，繼續緩慢通N2。繼續緩慢通N2的目的是 。

（2）B裝置中濃硫酸的作用是 。

（3）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網，會導致x：y的值 （填“偏大”或“偏小”）。

（4）實驗測得C裝置中銅網增重1.2g，D裝置增重2.2g，則x：y＝ 。

Answer 1

【答案】①復燃；②CO2（或二氧化碳）；③防止H2O2分解（或防止過碳酸鈉分解），MgCl2+Na2SiO3＝MgSiO3↓+2NaCl;④降低過碳酸鈉的溶解度（或減少過碳酸鈉的溶解或提高產率等）；⑤把A裝置中產生的氣體全部趕至C、D裝置中，使之被充分吸收；⑥吸水或干燥⑦偏大；⑧2：3

【解析】

試題分析：Ⅰ：“魚浮靈”的性質研究，實驗1根據實驗結果為氧氣可知，檢驗的方法為將帶火星木條伸入試管，木條復燃； 實驗2：依據題中的敘述向溶液中滴加足量稀鹽酸，產生大量氣泡；將產生的氣體通入澄清石灰水中，出現渾濁現象，說明有二氧化碳生成；Ⅱ：“魚浮靈”的制備研究；（1）實驗中加入穩定劑的作用是為防止過碳酸鈉分解而失效；穩定劑中的氯化鎂與硅酸鈉反應能生成氯化鈉和難溶的硅酸鎂，覆蓋在過碳酸鈉表面起保護作用。該反應的化學方程式為MgCl2+Na2SiO3＝MgSiO3↓+2NaCl; （2）濁液中加入異丙醇的作用是降低過碳酸鈉在溶液中的溶解度以提高產率；Ⅲ：“魚浮靈”的組成研究（1）實驗前通氮氣是為了除去裝置內的空氣，以防測定值偏高；實驗后還要繼續通氮氣是為了使殘留在裝置中的氣體全部被吸收；（2）裝置B的作用是干燥氣體，防止水分進入D裝置使測定值偏大；（3）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網，將使部分氧氣散逸，計算時過氧化氫相對含量偏小，碳酸鈉相對含量偏大，導致x:y的值偏大；（4）C裝置中銅網增重1.2g，則說明生成氧氣的質量為1.2g，由氧氣質量可計算過氧化氫質量為2.55g；D裝置增重2.2g說明生成二氧化碳2.2g，計算反應的碳酸鈉質量為5.3g，則可得： 106x：34y＝5.3g：2.55g 解得x：y＝2：3