过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)俗称固体双氧水。实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备,具体流程如下:
已知:①相关反应的方程式如下:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2△H<0
②工业上常以产品活性氧的质量分数[ω(活性氧)=×100%]来衡量产品的优劣,13.00%以上为优等品。
请回答:
表1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响
反应温度/℃ | 产品收率/% | 活性氧质量分数/% |
5 | 65.3 | 12.71 |
10 | 73.2 | 13.24 |
15 | 85.0 | 13.55 |
20 | 83.2 | 13.30 |
25 | 55.1 | 12.78 |
表2加料时间对产品收率及活性氧含量的影响
加料时间/min | 产品收率/% | 活性氧质量分数/% |
5 | 65.7 | 13.30 |
10 | 76.8 | 14.75 |
15 | 81.3 | 14.26 |
20 | 89.0 | 13.82 |
25 | 87.9 | 13.51 |
(1)分析表1,一般选择的反应温度为_____。
(2)分析表2,加料时间对产品收率也有很大影响,时间太短或太长均不利于生产,加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
(3)结晶过程中加入氯化钠,作用是_____。
(4)下列关于抽滤操作,正确的是_____。
A.准备略大于漏斗内径的滤纸,以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔
B.用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,加入少量水并开大水龙头,重复操作2~3次
D.用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,晾干后保存在试剂瓶中
(5)使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,最佳操作为_____。
(6)产品出厂前需测定活性氧的质量分数,现将0.1000g某厂的产品(所含杂质均不参与反应)溶于水配成溶液,加入10.00mL1.000mol•L﹣1的稀硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量_____,用0.1000mol•L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定,若该产品的活性氧质量分数为13.60%,则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。[已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI]
高三化学实验题困难题
过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)俗称固体双氧水。实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备,具体流程如下:
已知:①相关反应的方程式如下:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2△H<0
②工业上常以产品活性氧的质量分数[ω(活性氧)=×100%]来衡量产品的优劣,13.00%以上为优等品。
请回答:
表1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响
反应温度/℃ | 产品收率/% | 活性氧质量分数/% |
5 | 65.3 | 12.71 |
10 | 73.2 | 13.24 |
15 | 85.0 | 13.55 |
20 | 83.2 | 13.30 |
25 | 55.1 | 12.78 |
表2加料时间对产品收率及活性氧含量的影响
加料时间/min | 产品收率/% | 活性氧质量分数/% |
5 | 65.7 | 13.30 |
10 | 76.8 | 14.75 |
15 | 81.3 | 14.26 |
20 | 89.0 | 13.82 |
25 | 87.9 | 13.51 |
(1)分析表1,一般选择的反应温度为_____。
(2)分析表2,加料时间对产品收率也有很大影响,时间太短或太长均不利于生产,加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
(3)结晶过程中加入氯化钠,作用是_____。
(4)下列关于抽滤操作,正确的是_____。
A.准备略大于漏斗内径的滤纸,以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔
B.用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,加入少量水并开大水龙头,重复操作2~3次
D.用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,晾干后保存在试剂瓶中
(5)使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,最佳操作为_____。
(6)产品出厂前需测定活性氧的质量分数,现将0.1000g某厂的产品(所含杂质均不参与反应)溶于水配成溶液,加入10.00mL1.000mol•L﹣1的稀硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量_____,用0.1000mol•L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定,若该产品的活性氧质量分数为13.60%,则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。[已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI]
高三化学实验题困难题查看答案及解析
(12分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的制备流程如下:
(注:BC-1、BC-2均为稳定剂,其中BC-1是由异丙醇和三乙醇胺按一定比例混合而成)
(1)结晶过程中加入氯化钠、搅拌,作用是 。
(2)加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+ 杂质生成稳定的配合物的目的是 。
(3)洗涤抽滤产品,应选用合适的洗涤试剂是 (填写序号)。
A.饱和氯化钠溶液 B.水 C.异丙醇 D.碳酸钠饱和溶液
(4)工业上常以活性氧的质量分数[ω(活性氧)=16 n(H2O2) / m(样品) ×100﹪]来衡量过碳酸钠产品的优劣,ω≥13﹪为优等品。现将0.2000g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的反应)溶于水配成溶液,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量KI,摇匀后静置于暗处,充分反应后加入少量淀粉试剂,用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定到终点,消耗Na2S2O3溶液33.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),通过计算判断样品是否为优等品(写出计算过程)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
过碳酸钠俗称固体双氧水,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,它的制备原理和路线如下:
已知:2Na2CO3 + 3H2O2 =2Na2CO3·3H2O2 △H<0
请回答下列问题:
(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_________________。
a.MnO2 b.H2S c.稀硫酸 d.NaHCO3
(2)加入NaCl的作用是_________________。
(3)工业纯碱中含有Fe3+等杂质,加入稳定剂的作用是与Fe3+生成稳定的配合物,Fe3+对反应的不良影响是_________________。
(4)反应的最佳温度控制在15℃~20℃,温度偏高时造成产率低可能是_________________。
(5)以上流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作的名称是_________________。进行该操作的方法是:_________________。
(6)为测定产品的纯度。
准确称取ag产品配成250mL溶液,移取25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释成100mL,作被测试样;用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,MnO4-的还原产物是Mn2+。用cmol/L KMnO4标准溶液VmL滴定待测液,滴定到达终点的现象是________________。
重复滴定三次,平均消耗cmol/L KMnO4标准溶液VmL,则产品中过碳酸钠的质量分数为______________。配制cmol/L KMnO4标准溶液时,移液时有少量液体溅出,则产品的纯度将_________(变大、变小或不变)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业,一种以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下:
已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,pH小于5时几乎均以Cr2O72-形式存在,pH大于8.5时几乎均以CrO42-形式存在。回答下列问题:
(1)由步骤I可知:Ksp(CaCrO4)_____Ksp(CaSO4)(填“>”或“<”)。
(2)流程中循环物质X的主要溶质为____________(填化学式)。
(3)步骤II后的溶液过滤得到一种酸式盐固体,其发生反应的离子方程式为________________。
(4)步骤III是为了制得纯碱,其化学方程式为 _________________________________。
(5)步骤V合成时,调节温度为15℃并加入95%乙醇的目的是____________________。
(6)测定产品活性氧的实验步骤如下:准确称取mg产品,用硫酸溶解后,用c mol· L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液V mL。
①该滴定过程不需要外加指示剂的原因是_________________________________ 。
②滴定到终点时,溶液最终呈________(填“无色”或“浅红色”)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
(8分)过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2),有固体双氧水的俗称,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,过碳酸钠的某生产流程如下图所示。已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O2 △H<0;回答下列问题:
(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)________。
A.FeCl3溶液 B.H2S C.稀硫酸 D.NaHCO3溶液
(2)已知产物C是一种常用氮肥,则其化学式为________,
反应①的总反应方程式为________。
(3)该生产流程中可循环使用的物质是________。
(4)生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作的名称是________ 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2),有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,过碳酸钠的某生产流程如下图所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列问题:
(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)_________。
A.FeCl3溶液 | B.H2S | C.稀硫酸 | D.NaHCO3溶液 |
(2)反应①应先通入的气体是__________。写出反应①的化学方程式_____________(写总反应)
(3)加入NaCl的作用是_________________。
(4)该生产流程中可循环使用的物质是___________________(填化学式)。
(5)生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作名称是___________;进行该操作的方法是______________。
(6)实验室利用右图装置制备过碳酸钠,该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管应从__________处进水。
(7)由实验测定反应温度对产物的影响如下表:根据下表数据,你认为反应最佳的温度选择的范围是_______________。
T/℃ | 活性氧百分含量 | 产率 |
5~10 | 13.94 | 85.49 |
10~15 | 14.02 | 85.78 |
15~20 | 15.05 | 88.38 |
20~25 | 14.46 | 83.01 |
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2),有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,过碳酸钠的某生产流程如下图所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列问题:
(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)_________。
A.FeCl3溶液 B.H2S C.稀硫酸 D.NaHCO3溶液
(2)反应①应先通入的气体是__________。写出反应①的化学方程式 (写总反应)
(3)加入NaCl的作用是 。
(4)该生产流程中可循环使用的物质是___________________(填化学式)。
(5)生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作名称是___________;进行该操作的方法是 。
(6)实验室利用右图装置制备过碳酸钠,该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管应从__________处进水。
(7)由实验测定反应温度对产物的影响如下表:根据下表数据,你认为反应最佳的温度选择的范围是_______________。
T/℃ | 活性氧百分含量 | 产率 |
5~10 | 13.94 | 85.49 |
10~15 | 14.02 | 85.78 |
15~20 | 15.05 | 88.38 |
20~25 | 14.46 | 83.01 |
高三化学实验题困难题查看答案及解析
过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2),有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,过碳酸钠的某生产流程如下图所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列问题:
(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)_________。
A. FeCl3溶液 B. H2S C. 稀硫酸 D. NaHCO3溶液
(2)反应①应先通入的气体是__________。
(3)在上述流程中,向反应前的H2O2中加入稳定剂的作用是____________________。
(4)该生产流程中可循环使用的物质是______________________________(填化学式)。
(5)生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,请简述该步操作过程___________。
(6)实验室利用下图装置制备过碳酸钠,该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管应从__________处进水。
(7)由实验测定反应温度对产物的影响如下表:根据下表数据,你认为反应最佳的温度选择的范围是_______________。
T/℃ | 活性氧百分含量 | 产率 |
5~10 | 13.94 | 85.49 |
10~15 | 14.02 | 85.78 |
15~20 | 15.05 | 88.38 |
20~25 | 14.46 | 83.01 |
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高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
【化学——选修2:化学与技术】(15分)
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,是一种很好的消毒剂和供氧剂。湿法生产过碳酸钠的原理和线路如图所示(BC—1,BC—2均为稳定剂):
请回答下列问题:
(1)H2O2中添加BC—Ⅰ的目的是 ;工业纯碱中常含有微量Fe3+,加入BC—2可与Fe3+形成配合物,这样做的原因是 。
(2)过碳酸钠在高温下容易分解,所以制取时反应需控制在5℃以下进行。在反应釜中发生的主要反应为 ;常温结晶的过程中加入氯化钠、搅拌,作用是 。
(3)下列关于过碳酸钠使用和保存的说法不正确的是 。(填字母标号)
A.应与易燃或可燃物、还原剂等分开存放
B.使用时避免与眼睛、皮肤和衣服接触
C.储存于干燥洁净、不通风的仓库内
D.过碳酸钠不慎溅入眼睛应用流动清水或生理盐水冲洗,并就医
(4)过碳酸钠是一种很好的消毒剂,下列与其消毒原理相似的是 。(填字母标号)
A.乙醇 B.漂粉精 C.二氧化硫 D.过氧化钠
(5)工业上常以所含活性氧的质量分数衡量过碳酸钠产品的优势,13%以上为优等品。取2g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参加反应)溶于水配成溶液,加入足量MnO2,反应完全后溶液质量减轻0.264g,则该样品中活性氧的质量分数为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(14分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:
已知:主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq) 2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0
副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
50°C时 2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
请回答下列问题:
(1)步骤①的关键是控制温度,原因是 ,其措施有 、 和 。
(2)在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠,原因是 。
(3)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。
(4)下列物质中,会引起过碳酸钠失效的有 。
A.NaHCO3 B.MnO2 C.Na2SiO3 D.Na2SO3
(5)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠,可用重量法测定过碳酸钠的质量分数;其操作步骤:取样品溶解→加入BaCl2溶液→ 过滤→ 洗涤→ 干燥→ 称量。需要直接测定的物理量有: (用字母表示并注明其含义).产品中过碳酸钠质量分数的表达式为: 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析