Question

【題目】過碳酸鈉（2Na2CO3·3H2O2）廣泛用于化工、造紙、紡織、食品等行業(yè)，一種以芒硝（Na2SO4·10H2O）、H2O2等為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如下：

已知：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，pH小于5時(shí)幾乎均以Cr2O72-形式存在，pH大于8.5時(shí)幾乎均以CrO42-形式存在。回答下列問題：

（1）由步驟I可知：Ksp(CaCrO4)_____Ksp(CaSO4)（填“＞”或“＜”）。

（2）流程中循環(huán)物質(zhì)X的主要溶質(zhì)為____________（填化學(xué)式）。

（3）步驟II后的溶液過濾得到一種酸式鹽固體，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。

（4）步驟III是為了制得純堿，其化學(xué)方程式為 _________________________________。

（5）步驟V合成時(shí)，調(diào)節(jié)溫度為15℃并加入95%乙醇的目的是____________________。

（6）測(cè)定產(chǎn)品活性氧的實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品，用硫酸溶解后，用c mol· L－1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。

①該滴定過程不需要外加指示劑的原因是_________________________________ 。

②滴定到終點(diǎn)時(shí)，溶液最終呈________（填“無(wú)色”或“淺紅色”）。

Answer 1

【答案】＞ Na2Cr2O7 2Na++2CrO42-+2CO2+H2O=Cr2O72-+2NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑ 減小過碳酸鈉溶解度，促使其析出 KMnO4溶液本身有紫紅色 淺紅色

【解析】

本題是一道工業(yè)流程題，用芒硝來制備過碳酸鈉，據(jù)此來分析即可。步驟I分離出了不溶于水的，因此是過濾；步驟II向溶液中通入是為了得到，另一方面由于的水溶液為弱酸性，溶液中的鉻元素以的形式存在，因此溶液中還有，可以循環(huán)利用。在水中的溶解度不大，因此過濾后煅燒得到，碳酸鈉精制后加水得到飽和碳酸鈉溶液，再和雙氧水進(jìn)行氧化還原即可。加入95%乙醇的目的是為了降低產(chǎn)物的溶解度，使產(chǎn)物析出，本題得解。

（1）根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化，溶解度高的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度低的沉淀，因此大于；

（2）根據(jù)分析，物質(zhì)X為；

（3）根據(jù)分析，步驟II是通過通入來得到，此處的因溶解度較低析出，使反應(yīng)得以發(fā)生：；

（4）煅燒使其分解即可得到純堿： ；

（5）根據(jù)分析，降溫和加入極性介質(zhì)均可降低產(chǎn)物在溶液中的溶解度，方便收集；

（6）①在做高錳酸鉀相關(guān)的滴定時(shí)一般不需要加指示劑，因?yàn)楦咤i酸鉀本身具有明顯的紫紅色 ；

②當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)后，溶液中的活性氧已被消耗完，此時(shí)若再滴入高錳酸鉀，就會(huì)過量，過量的高錳酸鉀呈淺紅色。