Question

【題目】過碳酸鈉是一種多用途的新型漂白劑，化學式可表示為aNa2CO3·bH2O2，過碳酸鈉溶于水分解成Na2CO3和H2O2。

（1）FeOCl常用作過碳酸鈉使用時的催化劑。FeCl3·6H2O在250℃時分解可得到FeOCl，該反應的化學方程式為______________________________________。

（2）測定某樣品中過碳酸鈉化學式的實驗步驟如下(樣品中雜質不參加反應)：

步驟Ⅰ：稱取樣品0.800 0 g于錐形瓶中，加水溶解，滴加甲基橙作指示劑，用0.200 0 mol·L－1H2SO4溶液滴定至終點，消耗硫酸25.00 mL。

步驟Ⅱ：另稱取樣品0.800 0 g于錐形瓶中，加水溶解，加稀硫酸酸化，用0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點(滴定過程中MnO被還原為Mn2＋)，消耗KMnO4溶液30.00 mL。

①步驟Ⅰ中，滴定終點的現象是____________________。

②步驟Ⅱ中，若樣品溶于水酸化后放置一段時間，然后再進行滴定，則過碳酸鈉化學式中a∶b的測定結果將________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

③通過計算確定該過碳酸鈉化學式(寫出計算過程)。___________

Answer 1

【答案】FeCl3·6H2OFeOCl＋2HCl↑＋5H2O↑ 黃色變為橙色 偏大 2Na2CO3·3H2O2

【解析】

(1)FeCl3·6H2O在250℃時分解可得到FeOCl，根據物料守恒書寫該反應的化學方程式；

(2)①步驟Ⅰ中，甲基橙作指示劑，終點時，甲基橙由黃色變為橙色；

②步驟Ⅱ中，KMnO4溶液滴定至終點用來測定樣品中雙氧水的含量，雙氧水不穩定；

③根據步驟Ⅰ、Ⅱ分別計算出碳酸鈉和雙氧水的含量，進而計算確定該過碳酸鈉化學式。

(1)FeCl3·6H2O在250℃時分解可得到FeOCl，根據物料守恒，該反應的化學方程式；FeCl3·6H2OFeOCl＋2HCl↑＋5H2O↑；

(2)①步驟Ⅰ中，甲基橙作指示劑，終點時，最后一滴硫酸過量，甲基橙由黃色變為橙色，滴定終點的現象是：加入最后一滴硫酸標準液，甲基橙由黃色變為橙色，且半分鐘內不變色；

②步驟Ⅱ中，樣品溶于過碳酸鈉分解成Na2CO3和H2O2，酸化后放置一段時間雙氧水會發生分解生成水，雙氧水的含量減少，再用KMnO4溶液進行滴定時，與雙氧水發生反應，消耗標準溶液的體積減小，導致測得的雙氧水的量減小，即b減小，則過碳酸鈉化學式中a∶b的測定結果將偏大；

③根據步驟Ⅰ，硫酸滴定樣品溶液中的碳酸鈉，反應為Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，則n(Na2CO3)=n(H2SO4)= 0.200 0 mol·L－1×25.00 ×10-3L=0.005mol；

根據步驟Ⅱ，用高錳酸鉀滴定溶液中的雙氧水，測定其含量，離子反應為2MnO4ˉ+5H2O2+6H+=5O2↑+2Mn2++H2O，則n(H2O2)=n(KMnO4)=×0.100 0 mol·L－1×30.00 ×10-3L=0.0075mol；則a∶b= n(Na2CO3)：n(H2O2)=0.005:0.0075=2：3，則過碳酸鈉化學式為2Na2CO3·3H2O2。