题目

题型：不详难度：来源：

过碳酸钠俗称固体双氧水，是一种很好的消毒剂和供氧剂，化学式可表示为aNa₂CO₃·bH₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入适量的MnO₂粉末，充分反应后生成672 mL气体（标准状况）。反应后的混合物经过滤、洗涤后，将滤液和洗涤液混合并加水配成100 mL溶液A。现向三份体积为10 mL、浓度为c的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A，边滴边振荡，充分反应后，测得实验数据如下表所示：

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加溶液A的体积/mL	5.0	10.0	15.0
生成气体的体积/mL（标准状况）	44.8	89.6	112

 
请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示向过碳酸钠溶液中加入MnO₂粉末时放出气体的原因：_______________________________________________________________。
（2）稀硫酸的物质的量浓度c＝________ mol·L^－1。
（3）通过计算可确定过碳酸钠的化学式为________。
（4）工业上常以所含活性氧的质量分数来衡量过碳酸钠产品的优劣，13%以上者为优等品。
现将0.2 g某厂家生产的过碳酸钠样品（所含杂质不参与后面的氧化还原反应）溶于水配成溶液，加入15.0 mL 1 mol·L^－1硫酸，再加入足量KI，摇匀后置于暗处，充分反应后，加入少量淀粉试液，用0.1 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液滴定到蓝色恰好消失时，共消耗33.00 mL，请通过计算判断该样品是否为优等品（要求写出计算过程）。（已知：2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI）

答案

（1）2H₂O₂2H₂O＋O₂↑
（2）0.5
（3）2Na₂CO₃·3H₂O₂
（4）据题意可得：H₂O₂＋2I^－＋2H^＋=2H₂O＋I_2,2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI。根据关系式H₂O₂～2Na₂S₂O₃可知，n（H₂O₂）＝＝＝1.65×10^－3 mol
该过碳酸钠中活性氧的质量分数为
×16×100%＝13.2%>13%
所以该过碳酸钠样品为优等品。

解析

（2）第Ⅲ次实验中加入溶液A的体积是第Ⅰ次实验中加入溶液A体积的3倍，但放出气体的体积不是3倍，说明第Ⅲ次实验中溶液A过量。取第Ⅲ次实验中的数据进行计算。
（3）n（H₂O₂）＝2n（O₂）＝×2＝0.06 mol
由实验Ⅰ中数据可知，5 mL A溶液中：n（Na₂CO₃）＝n（CO₂）＝＝2×10^－3 mol，所以100 mL A溶液中含有Na₂CO₃的物质的量为20×2×10^－3 mol＝0.04 mol。
n（Na₂CO₃）∶n（H₂O₂）＝0.04∶0.06＝2∶3，所以过碳酸钠的化学式为2Na₂CO₃·3H₂O₂。