解答:解:(1)由圖示可知反應物是碳酸鈉和過氧化氫,生成物是過碳酸鈉,用觀察法配平即可,所以方程式是:2Na
2CO
3+3H
2O
2═2Na
2CO
3?3H
2O
2;
(2)由資料卡片中內容可知過碳酸鈉不穩定受熱易分解,所以反應及干燥均需在較低溫度下進行,原因是防止過碳酸鈉分解,影響產量和產率
(3)過碳酸鈉在NaCl溶液中溶解度較小,所以生產過程中,加入較多的NaCl,以便過碳酸鈉晶體析出;
(4)不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾,過濾時要用到鐵架臺、漏斗、燒杯、玻璃棒,所以需要的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒;
(5)由于過碳酸鈉遇水易分解所以用沒有水的試劑清洗,用無水酒精;
(6)在反應物中有氯化鈉、碳酸鈉,在生成物中也有氯化鈉、碳酸鈉,所以氯化鈉、碳酸鈉可以循環使用;
(7)測過碳酸鈉含量的方法是通過過碳酸鈉分解產生氧氣的質量計算出過碳酸鈉的質量,再除以2.2g,所以需要收集氧氣,所以首先要檢查裝置的氣密性,待沒有氣泡產生停止收集;
(8)實驗中,水的作用是溶解過碳酸鈉有利于發生分解反應,黑色粉末能加快過碳酸鈉的分解速率,其自身質量和化學性質在反應前后均不變,說明是催化劑,并且是黑色固體,所以可能是二氧化錳或氧化銅等;
(9)開始錐形瓶中有空氣,最后錐形瓶中留有制取的氧氣,兩者體積相同,所以一開始就應當收集;
(10)過碳酸鈉分解產生氧氣質量為224mL×10
-3×1.43g?L
-1=0.32g
2(2Na
2CO
3?3H
2O
2)~3O
2↑
628 96
X 0.32g
根據
解得X=2.09g
則樣品中,2Na
2CO
3?3H
2O
2的質量分數為:
×100%=95.0%
(11)滴入的水占據了錐形瓶內的體積,使得O
2體積偏大,導致測定結果偏大;
(12)如果使用短導管由于溫度降低后會使水沿著導管倒吸入錐形瓶內,所以量筒中長導管的作用是起緩沖作用,防止溫度降低至室溫時,測量結果產生偏差(或防倒吸)
(13)錐形瓶中原來的空氣體積與反應后留下的氣體體積相同,裝置中原有空氣不會影響實驗結果;
(14)根據題意可知濾液蒸發得無水固體1.39g是碳酸鈉的質量,設生成1.39g碳酸鈉需要過碳酸鈉的質量為Y則:
2(2Na
2CO
3?3H
2O
2)═4Na
2CO
3+6H
2O+3O
2↑
628 424
Y 1.39g
根據:
=解得Y=2.06g,所以樣品中2Na
2CO
3?3H
2O
2的質量分數為:
×100%=93.6%;
(15)根據碳酸鈉與酸反應產生二氧化碳的質量計算出過碳酸鈉的質量,再除以樣品質量,或與鈣鹽或鋇鹽反應產生沉淀的質量計算出過碳酸鈉的質量,再除以樣品的質量.
故答案為:(1)2Na
2CO
3+3H
2O
2═2Na
2CO
3?3H
2O
2 (2)防止過碳酸鈉分解,影響產量和產率
(3)過碳酸鈉在NaCl溶液中溶解度較小,易析出晶體
(4)過濾 玻璃棒 漏斗 (5)B (6)NaCl Na
2CO
3(或H
2O
2)
(7)檢查氣密性 不再產生氣體時 (8)溶解過碳酸鈉,利于其分解 MnO
2(或CuO)
(9)A;(10)95.0%;(11)滴入的水占據了錐形瓶內的體積,使得O
2體積偏大;(12)起緩沖作用,防止溫度降低至室溫時,測量結果產生偏差(或防倒吸)
(13)不正確,裝置中原有空氣和生成的O
2等體積代換 (注:理由敘述不正確不給分);(14)93.6%(或93.4%);
(15)想方法測出過碳酸鈉和酸反應生成CO
2的體積或質量,進而進行計算(或過碳酸鈉和氯化鈣、氯化鋇等溶液生成沉淀質量進行測定)(其他合理答案也可得分)