(2019·无锡)水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳**(aNa2CO3·bH2O2)。某化学研...

问题详情：

(2019·无锡)水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳**(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**有Na2CO3和H2O2的双重*质,50 ℃开始分解;②过氧碳**在异*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**,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*醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳**固体。加入异*醇的目的　                                                                                  。 

Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。

(定*检测)检测过氧碳**溶液中的成分。

(3)请补充完成下列实验报告中的相关内容。

(定量研究)测定“鱼浮灵”中过氧碳**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*钡(BaCO3)固体3.94 g。

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*,再逐滴加入高锰*钾溶液,充分反应,消耗KMnO4的质量为1.896 g,该反应的原理是2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。

(4)计算确定过氧碳**(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。

(5)由实验②可知,常温下,过氧化*水溶液呈　　　　(填“**”“中*”或“碱*”)。 

(6)过氧碳**可以速效增氧的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

【回答】

 (1)常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气

(2)使过氧碳**固体尽可能多地析出

(3)2H2O22H2O+O2↑　取样,加入适量的CaCl2溶液　产生白*沉淀

(4)解:设样品中碳**的质量为x,过氧化*的质量为y。

Na2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2NaOH

106     197

x   3.94 g

x=2.12 g

由化学方程式2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O得关系式:

2KMnO4~5H2O2

316     170

1.896 g     y

　y=1.02 g

据题意:

解得

答:过氧碳**的化学式是2Na2CO3·3H2O2。

(5)**

(6)过氧碳**中含有碳**,碳**易溶于水,溶液呈碱*,加快了H2O2分解,使水中溶解氧迅速增加

解析：(1)常温下鱼浮灵在水中会很快分解,而且温度越高,分解速率越快。因此生产过程中反应温度不能超过20 ℃的原因是:常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气。

(2)因为过氧碳**在异*醇(有机溶剂)中的溶解度较低,所以反应结束后,向反应液中加入异*醇的目的是使过氧碳**固体尽可能多地析出。

(3)实验①中根据木条复燃,说明有氧气生成,可以判断出溶液中含有过氧化*,化学方程式是2H2O22H2O+O2↑;实验②结论是溶液中含有碳**,根据碳*根离子的鉴定方法,设计的实验步骤是取样,加入适量的CaCl2溶液,实验现象是产生白*沉淀。

(5)由“鱼浮灵”的增氧原理中的实验②可知,常温下,过氧化*水溶液pH=6.01<7,呈**。

(6)由“鱼浮灵”的增氧原理中的实验可知,溶液的碱*越强,过氧化*的分解速率越大,溶液中的溶解氧就越多,可见过氧碳**可以速效增氧的原理是:过氧碳**中含有碳**,碳**易溶于水,溶液呈碱*,加快了H2O2分解,使水中溶解氧迅速增加。

知识点：未分类

题型：综合题