Question

過碳酸鈉（2Na₂CO₃·3H₂O₂）是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑，該晶體具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質。利用圖-2裝置制備過碳酸鈉，在冷水浴中充分反應后，按圖-1流程可獲得過碳酸鈉產品。


完成下列填空：
（1）恒壓滴液漏斗中支管的作用是             。
（2）制備過碳酸鈉的關鍵是                   。
（3）不會使過碳酸鈉失效的物質是_______（選填編號）。
a．Na₂S   b．CH₃COOH   c．NaHCO₃  
過碳酸鈉產品中往往含有少量碳酸鈉，可用重量法測定過碳酸鈉的質量分數。
（4）完成實驗步驟：
溶解 → 沉淀反應 →  ________ → ________ → ________ → ________ 。
（5）寫出沉淀反應的離子方程式________________________________________。   
（6）需要直接測定的物理量有：________________________________（用字母表示并注明其含義）。產品中過碳酸鈉質量分數的表達式為：________________。

Answer 1

（1）使液體順利流下（1分）
（2）控制反應溫度（1分）
（3）C（2分）
（4）過濾、洗滌、干燥、稱量（0.5分×4）
（5）Ba²⁺＋ CO₃^2－→ BaCO₃↓（2分） 或其他正確答案，但必須與42的最后一空答案匹配。
（6）樣品的質量m₁g、沉淀的質量m₂g （1分×2），   （2分）

試題分析：（1）恒壓滴液漏斗中支管連接了上下兩端使液體上下氣壓相等，在重力作用下以漏斗中的液體能順利流下。
（2）由于過氧化氫的穩定性受溫度影響大，升溫易分解，所以是控制好反應溫度是關鍵。
（3）a．Na₂S會和過氫化氫發生氧化還原反應， b．CH₃COOH 會和碳酸鈉發生反應，只有  c．NaHCO₃不會使其變質。
（4）采用重量法最終要測定固體的質量，所以整個實驗過程是：溶解 → 沉淀反應 →過濾→洗滌→干燥→稱量。
（5）加入了鋇離子，最終生成了碳酸鋇沉淀，故反應方程為Ba²⁺＋ CO₃^2－→ BaCO₃↓
（6）要求出過碳酸鈉質量分數，需要知道樣品的質量m₁g和由碳酸鈉生成碳酸鋇沉淀的質量m₂g，這樣通過碳元素守恒可得質量分數為：