Question

【題目】SPC（2Na2CO33H2O2）具有Na2CO3和H2O2的雙重性質，廣泛應用于印染、醫藥衛生等領域。以芒硝（Na2SO410H2O）、H2O2等為原料制備SPC的工藝流程如下：

回答下列問題：

（1）步驟I產生的濾渣為__________________（填名稱）。

（2）步驟II中發生反應的離子方程式為_________________。其中生成的__________（填化學式）可以循環使用。

（3）步驟V中，合成時需選擇溫度為15℃，其原因是_____________________。

（4）抽濾后用乙醇洗滌的作用是_______________________________________。

（5）SPC的保存方法是______________________________。

（6）過氧化氫用催化劑催化分解時生成水和氧原子，該氧原子非常活潑，稱為活性氧。稱量0.1600 g樣品，置于250 mL錐形瓶中，并用100 mL 0.5 molL-1硫酸溶解完全，立即用0.02000molL-1KMnO4標準溶液滴定，滴定至終點時溶液顏色為_____，且半分鐘內不恢復為原來的顏色，進行三次平行實驗，消耗KMnO4溶液的平均體積為26.56 mL。另外，在不加樣品的情況下按照上述過程進行空白實驗，消耗KMnO4溶液的平均體積為2.24 mL。該樣品的活性氧含量為______%。

Answer 1

【答案】硫酸鈣或石膏 2Na+ + 2CrO42-+2CO2 + H2O＝Cr2O72- + 2NaHCO3↓ Na2Cr2O7 溫度低于15℃，反應速率慢，溫度高于15℃，過氧化氫受熱易分解（或產品受熱易分解，答15℃利于產品結晶析出不給分不扣分） 除去SPC晶體表面的水分，使其快速干燥 低溫、避光、密封保存 淺紅色 12.16

【解析】

Na2SO4·10H2O、重鉻酸鈉、氧化鈣反應生成鉻酸鈉、硫酸鈣，鉻酸鈉、二氧化碳和水反應生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉，過濾得到碳酸氫鈉，碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉，碳酸鈉飽和溶液與雙氧水反應得到SPC，用95%乙醇洗滌，再抽濾、干燥得到SPC。

（1）根據分析得到步驟I產生的濾渣為硫酸鈣；故答案為：硫酸鈣或石膏。

（2）步驟II中鉻酸鈉、二氧化碳和水反應生成重鉻酸鈉和碳酸氫鈉，Na2Cr2O7可以循環使用，因此發生的離子方程式為2Na+ + 2CrO42-+2CO2 + H2O＝Cr2O72- + 2NaHCO3↓。

（3）步驟V中，溫度較低，反應速率較慢，反應溫度較高，雙氧水易分解，也有可能產品易分解，因此合成時需選擇溫度為15℃；故答案為：溫度低于15℃，反應速率慢，溫度高于15℃，過氧化氫受熱易分解。

（4）抽濾后產品表面有水分，用乙醇除掉水分以便快速干燥；故答案為：除去SPC晶體表面的水分，使其快速干燥。

（5）由于SPC易分解，因此SPC的保存方法是低溫、避光、密封保存；故答案為：低溫、避光、密封保存。

（6）用KMnO4標準溶液滴定，滴定至終點時為KMnO4溶液的顏色，即溶液顏色為淺紅色，且半分鐘內不恢復為原來的顏色，進行三次平行實驗，消耗KMnO4溶液的平均體積為26.56 mL。另外，在不加樣品的情況下按照上述過程進行空白實驗，消耗KMnO4溶液的平均體積為2.24 mL，則活性氧消耗的KMnO4溶液的平均體積為26.56mL-2.24 mL = 24.32mL，根據活性氧與高錳酸鉀的關系式即2KMnO4～5H2O2，即樣品中活性氧物質的量為，則樣品中活性氧含量為；故答案為：紫紅色；12.16%。