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  • 更新 2022-09-04
  • 科目 化学
  • 题型 解答题
  • 难度 较难
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水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠(aNa2CO3•bH2O2)。

某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。

【查阅资料】①过氧碳酸钠有Na2CO3和H2O2的双重性质;50℃开始分解。

②过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低。

Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。

实验室用Na2CO3与稳定剂的混合溶液和30%的H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图所示。

(1)反应温度不能超过20℃的原因是  

(2)反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的  

Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。

【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。

(3)请补充完成下列实验报告中的相关内容。

实验序号

实验步骤

实验现象

解释或结论

取样,加入MnO2粉末,用带火星的木条伸入试管内

木条复燃

反应的化学方程式

  

  

  

溶液中含有Na2CO3

【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。

实验③:称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钡(BaCO3)固体3.94g。

实验④:另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高锰酸钾溶液,充分反应,消耗KMnO4的质量为1.896g,该反应的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。

(4)计算确定过氧碳酸钠(aNa2CO3•bH2O2)的化学式(写出计算过程)。

Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。

研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究CO32、OH对H2O2分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。

编号

试剂

H2O

4%H2O2溶液

Na2CO3固体

4%H2O2溶液

NaOH溶液

4%H2O2溶液

NaOH溶液

4%H2O2溶液

pH

6.96

6.01

8.14

8.15

9.26

溶解氧

(mg•L1

5.68

6.44

9.11

9.12

10.97

(5)由实验②可知,常温下,过氧化氢水溶液呈  (填“酸性”“中性”或“碱性”)。

(6)过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是  

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水产养殖的速效增氧剂鱼浮灵的主要成分是过氧碳酸钠(aNa2C