(2017·连云港)“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保,已成为中国氧系清洁品类领导品牌,其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
(查阅资料)
Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2,其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质;
Ⅱ.过碳酸钠能与盐酸反应:2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O;
Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关,“活性氧”含量越高,去污能力越强。
(1)20 ℃时,测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5,说明其溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是 。
(3)过碳酸钠样品中“活性氧”含量=×100%。
为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量,取20.0 g样品按图所示实验装置与足量盐酸反应(已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应,装置气密性良好)。
①将盐酸慢慢滴入A中,反应一段时间,观察到 ,停止滴加盐酸。
②装置B可吸收生成的CO2,该反应的化学方程式是 。
③甲同学认为若要得出生成氧气的质量,除要记录量筒内液体的读数外,还需要知道的数据是该实验条件下的 。
④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干,称得固体质量为11.7 g,乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量,写出其计算过程。
⑤完成上述探究后,丙同学提出:称量反应前后装置B的质量,其质量差就是反应生成CO2的质量,据此可计算出样品中“活性氧”含量。但丁同学认为该方案不合理,丁同学的理由是 (写一条即可)。
(1)碱性
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)①无气泡产生
②CO2+2NaOHNa2CO3+H2O
③氧气密度
④解:设生成11.7 g氯化钠的同时生成氧气的质量为x,则由化学方程式2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O得关系式:
8NaCl~3O2
468 96
11.7 g x
x=2.4 g
该过碳酸钠样品的“活性氧”含量为×100%=12%。
答:该过碳酸钠样品的“活性氧”含量为12%。
⑤盐酸挥发出的HCl进入B中(或生成的CO2没有完全被NaOH溶液吸收)