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℃时2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
请回答下列问题:
16.步骤①的关键是 ,原因是 。
17.在滤液X中加入适量NaCl固体目的是_________________。
18.步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。
19.下列物质中,会引起过碳酸钠失效的有 。
20.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: 。
控制温度;制备过碳酸钠是放热反应,防止H2O2和过碳酸钠分解
由于制备过碳酸钠是放热反应,50℃时2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解,H2O2受热也分解,所以步骤①的关键是控制温度。
本题主要考查了化工流程的工艺分析。
步骤①的关键是控制温度。
过碳酸钠产品中的纯度的计算。
增大钠离子浓度,有利于过碳酸钠的析出(盐析作用)
在滤液X中加入适量NaCl固体可以增大溶液中钠离子浓度,从而降低过碳酸钠的溶解度,因此可析出过碳酸钠。
在滤液X中加入适量NaCl固体可以增大溶液中钠离子浓度。
过碳酸钠产品中的纯度的计算。
减少过碳酸钠的溶解损失,并带走水分利于干燥
过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度小,所以骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是减少过碳酸钠的溶解损失,并带走水分利于干燥。
本题主要考查了化工流程的工艺分析。
过碳酸钠在有机溶剂中的溶解度小。
过碳酸钠产品中的纯度的计算。
由于过碳酸钠具有强氧化性,易分解,与HCl反应,所以HCl和亚硫酸钠均能使过碳酸钠失效,答案选BD。
本题主要考查了化工流程的工艺分析。
由于过碳酸钠具有强氧化性,易分解。
过碳酸钠产品中的纯度的计算。
样品的质量m1g、沉淀的质量m2g
要测定过碳酸钠产品中的纯度,则需要称量样品的质量以及反应中生成的碳酸钡的质量,即需要直接测定的物理量有样品的质量m1g、沉淀的质量m2g。设样品中过碳酸钠和碳酸钠的物质的量分别是xmol和ymol,则314x+106y=m1,2x+y=m2/197,解出x=,所以产品中过碳酸钠质量分数的表达式为。
要测定过碳酸钠产品中的纯度,则需要称量样品的质量以及反应中生成的碳酸钡的质量,即需要直接测定的物理量有样品的质量m1g、沉淀的质量m2g
过碳酸钠产品中的纯度的计算。