19.化學(xué)興趣小組同學(xué)參觀了射陽(yáng)淡水養(yǎng)殖場(chǎng),發(fā)現(xiàn)一種貯運(yùn)魚、蝦的固粒氧。
【聽(tīng)取介紹】
固粒氧的學(xué)名是過(guò)碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2),可用于在魚池中立體增氧,凈化水質(zhì)。過(guò)碳酸鈉具有碳酸鈉和過(guò)氧化氫的雙重性質(zhì),不穩(wěn)定,受熱、遇水易分解。
過(guò)碳酸鈉分解的化學(xué)方程式為:2(2Na2CO3?3H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)課上,化學(xué)老師提供了一瓶過(guò)碳酸鈉,小組同學(xué)進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)探究:
(1)寫出上述實(shí)驗(yàn)探究中②反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
【提出問(wèn)題】無(wú)色溶液W中溶質(zhì)的成分是什么?
【猜想假設(shè)】根據(jù)如圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,W溶液中一定存在的溶質(zhì)是過(guò)氧化氫;還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH、NaCl中的一種或幾種。
【查閱資料】
資料1:氯化鈣溶液、氯化鋇溶液都呈中性;氯化鈣溶液、氯化鋇溶液與碳酸氫鈉溶液混合都不發(fā)生反應(yīng);
資料2:Ca(OH)2微溶于水。NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水、氫氧化鋇溶液反應(yīng)都能生成白色沉淀。
【討論交流】
(2)小組同學(xué)認(rèn)為W溶液中一定不含NaCl,原因是
。W溶液一定呈堿性,為測(cè)定其pH值,在白瓷板上放一小片pH試紙,用玻璃棒蘸取W溶液,測(cè)得pH
(填“>”、“<”、“=”)7。若將pH試紙直接放入W溶液進(jìn)行測(cè)定,其后果是
。
(3)為證明W溶液一定含有Na2CO3,小明同學(xué)建議選用氯化鈣溶液檢驗(yàn),取試樣倒入一定量的氯化鈣溶液,若出現(xiàn)白色渾濁,則一定含有Na2CO3。小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為此方案不科學(xué),其原因是
。
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】小組同學(xué)確定了實(shí)驗(yàn)方案。
(4)請(qǐng)將下列方案填寫完整。
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①取一定量溶液于試管中,加入 。 |
出現(xiàn)白色沉淀 |
證明溶液中有Na2CO3 |
②取上述反應(yīng)后的上層清液,滴入無(wú)色酚酞溶液。 |
|
證明溶液中無(wú)NaHCO3、NaOH |
【數(shù)據(jù)處理】
(5)將過(guò)碳酸鈉樣品2.50g和少許MnO
2均勻混合,完全反應(yīng)后,將剩余物過(guò)濾,洗滌濾渣,并將洗滌液并入濾液蒸發(fā)得碳酸鈉固體1.59g,計(jì)算樣品中2Na
2CO
3?3H
2O
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
[寫出計(jì)算過(guò)程。已知:Mr(Na
2CO
3)=106、Mr(2Na
2CO
3?3H
2O
2)=314]
【拓展延伸】
(6)生產(chǎn)、貯存過(guò)程中,都要在低溫度下進(jìn)行,原因可能是
。
(7)根據(jù)提供的資料,你還能設(shè)計(jì)出什么方案測(cè)定樣品中2Na
2CO
3?3H
2O
2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(只需給出簡(jiǎn)要方案)