Question

【題目】4Na2SO42H2O2NaCl又稱固體雙氧水，具有漂白、殺菌、消毒作用，又由于其穩定性比過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更好，因而具有廣泛的應用前景。某小組合成該固體雙氧水的實驗步驟和裝置示意圖如下：

Ⅰ.合成：往三頸瓶中加入56.8g硫酸鈉和5.85gNaCl的固體混合物，開啟攪拌器；將稍過量的(約70mL)30%H2O2溶液在20～30min內逐滴分批加入。并控制反應溫度15～35℃，加完料后持續攪拌15min，反應結束后過濾，低溫干燥得到產品。

Ⅱ.產品穩定性取Ⅰ中所得產品置于干燥器內保存一個月，并分別在放置前、放置后取一定質量的樣品溶于水，加適量稀硫酸酸化，用0.1000mol/L酸性高錳酸鉀滴定，測定產品中雙氧水的含量，以此分析產品的穩定性．所得實驗數據如下表：

數據 時間	樣品取用數量(g)	平均V(KMnO4)/mL
放置前測定	a	25.00
放置一個月后測定	a	24.90

已知：a.H2O2不穩定，加熱，加入某些金屬離子或加堿均有利于其分解

b.產品穩定性=×100%

請回答下列問題：

(1)裝置圖里方框中應添加儀器a，其名稱為_______________________；寫出合成4Na2SO42H2O2NaCl的化學方程式：_____________________________。

(2)該合成反應過程中，關鍵是控制溫度，其合理的措施是：______________。

A.逐滴滴加H2O2 B.選用Na2SO4和NaCl固體，而不用其飽和溶液

C.不斷攪拌 D.冰水浴

(3)該合成反應過程中30%的H2O2溶液不應大大過量的原因________________。

(4)4Na2SO42H2O2NaCl固體比過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更穩定的可能原因是__________。

(5)產品分析實驗時，高錳酸鉀溶液裝于滴定管中，當滴定到達終點時的現象是_________________。下列關于該滴定實驗過程中的儀器選擇和操作都正確的是_____________

A. B. C. D.

(6)該產品的“產品穩定性”=___________________。

Answer 1

【答案】溫度計 4Na2SO4+2H2O2+NaCl=4Na2SO42H2O2NaCl ACD 減小產品的溶解損失，提高產率 2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解 溶液從無色剛好變為淺紅色，且保持30s不褪色 AC 99.6%

【解析】

(1)根據控制反應溫度15～35℃可知，裝置中必須要有溫度計，根據題中提供的物質，利用元素守恒可寫化學方程式；

(2)控制反應放出的熱量可以通過控制反應物的量，也可以通過攪拌、冰水浴等方式促使熱量散失等措施；

(3)因為雙氧水不穩定，所以合成反應過程中30%的H2O2溶液適當過量，但不能太多，雙氧水太多，4Na2SO42H2O2NaCl在其中的溶解的量就多，產品的產率低；

(4)2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解；

(5)根據高錳酸鉀溶液本身的顏色的變化判斷滴定的終點，根據滴定操作的規范要求選擇；

(6)根據產品用去的高錳酸鉀溶液的體積可計算出產品中雙氧水的質量分數，利用產品穩定性=×100%。

(1)根據控制反應溫度15～35℃可知，裝置中必須要有溫度計，所以方框中應添加儀器a為溫度計，合成4Na2SO42H2O2NaCl的化學方程式為4Na2SO4+2H2O2+NaCl=4Na2SO42H2O2NaCl；

(2)控制反應放出的熱量可以通過控制反應物的量，也可以通過攪拌、冰水浴等方式促使熱量散失等措施達到控制溫度的目的，故合理選項是ACD；

(3)因為雙氧水不穩定，所以合成反應過程中30%的H2O2溶液適當過量，但不能太多，雙氧水太多，4Na2SO42H2O2NaCl在其中的溶解的量就多，產品的產率低，所以30%的H2O2溶液不應大大過量，以減小產品的溶解損失，提高產率；

(4)2Na2CO33H2O2中碳酸鈉水解呈堿性，而雙氧水在堿性條件容易分解，所以4Na2SO42H2O2NaCl固體比過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)固體更穩定；

(5)A.高錳酸鉀溶液裝在酸式滴定管中，當滴定到達終點時看到的現象是：溶液從無色剛好變為淺紅色，且保持30s不褪色，在酸式滴定管的活塞處涂凡士林可以防止活塞漏液體，A正確；

B.高錳酸鉀溶液應用酸式滴定管盛放，酸式滴定管排除氣泡應用快速放液法，B錯誤；

C.滴定時左手控制酸式滴定管的活塞，右手拿住錐形瓶，并不斷振蕩，C正確；

D.讀數是目光要平視液面，不能俯視，D錯誤；

故合理選項是AC；

(6)根據產品用去的高錳酸鉀溶液的體積可計算出產品中雙氧水的質量分數，兩次用的是同一份樣品，所以有高錳酸鉀溶液的體積之比=雙氧水的質量分數之比，所以產品穩定性×100%=×100%=99.6%。