Question

過碳酸鈉是一種有多用途的新型氧系漂白劑，化學式可表示為aNa₂CO₃?bH₂O₂．現將一定質量的過碳酸鈉粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入適量MnO₂粉末，充分反應后生成672mL氣體（標準狀況）．反應后的混合物經過濾、洗滌后，將濾液和洗滌液混合并加水配成100mL溶液A．現向三份體積為10mL、濃度為cmol/L的稀硫酸中分別逐滴滴入溶液A，邊滴邊振蕩，充分反應后，測得實驗數據如下表所示：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加溶液A的體積/mL	10.0	20.0	30.0
生成氣體的體積/mL（標準狀況）	89.6	179.2	224

（1）計算稀硫酸的物質的量濃度．
（2）通過計算確定過碳酸鈉的化學式．
（3）工業上常以所含活性氧的質量分數[w（活性氧）=×100%]來衡量過碳酸鈉產品的優劣，13%以上者為優等品．現將0.2g某廠家生產的過碳酸鈉樣品（所含雜質不參與后面的氧化還原反應）溶于水配成溶液，加入15.0mL 1mol/L硫酸，再加入足量KI，搖勻后置于暗處，充分反應后，加入少量淀粉試液，用0.1mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定到藍色恰好消失時，共消耗30.00mL，試計算判斷該樣品是否為優等品．（已知：2Na₂S₂O₃+I₂→Na₂S₄O₆+2NaI）

Answer 1

解：（1）設稀硫酸的物質的量為x，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
1 22.4L/mol
x 0.224L
=
解之得：x=0.01mol，
稀硫酸的物質的量濃度為：C===1 mol/L，
答：稀硫酸的物質的量濃度為1mol/L；
（2）n（O₂）==0.03mol，n（H₂O₂）=0.06mol，由實驗Ⅰ中數據可知，10mLA溶液中：n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.004 mol，所以100mLA中含有0.04molNa₂CO₃，n（Na₂CO₃）：n（H₂O₂）=0.04：0.06=2：3
所以化學式為2Na₂CO₃?3H₂O₂（用實驗Ⅰ中數據也得分），
答：過碳酸鈉的化學式為2Na₂CO₃?3H₂O₂；
（3）根據2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂→Na₂S₄O₆+2NaI可知：n（H₂O₂）===1.5×10^-3mol，
該過碳酸鈉的活性氧的質量分數為：=12%＜13%，所以該樣品不是優等品，
答：該樣品不是優等品．
分析：（1）由圖表可知，第三份稀硫酸完全反應，根據碳酸鈉和稀硫酸反應的化學方程式以及生成的氣體的體積即可計算出稀硫酸的物質的量，然后求出稀硫酸的物質的量濃度；
（2）分別求出碳酸鈉和雙氧水的物質的量即可；
（3）根據2I^-+H₂O₂+2H⁺=I₂+2H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂→Na₂S₄O₆+2NaI可知n（H₂O₂）=．
點評：本題考查根據化學方程式的計算，難度較大，注意弄清楚方程式中各物質的量的關系是解題的關鍵．