《2026年金考卷中考试题汇编45套化学山东专版》

22. (10分)过碳酸钠($x{Na_{2}CO_{3}}· y{H_{2}O_{2}}$)俗称“固体双氧水”,常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一:验证过碳酸钠部分化学性质
(1) 【设计并实施实验】小组设计并实施实验如下表,完成相关内容。

活动二:测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠($x{Na_{2}CO_{3}}· y{H_{2}O_{2}}$)样品中$x$、$y$的比值,兴趣小组选用下图所示装置进行实验(省略胶皮管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。

【查阅资料】
碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物;${MnO_{2}}$与稀${H_{2}SO_{4}}$不反应。
实验1:依次连接装置${A}$、${F}$,将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量筒中进入$224\ {mL}$水(该实验状况下,$224\ {mL}$氧气质量为$0.32\ {g}$)。
实验2:先称量装置${C}$、${D}$的质量,再将“实验1”反应后的装置${A}$小心拆下,依次连接装置${A}$、${B}$、${C}$、${D}$、${E}$。慢慢倾斜装置${A}$,使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再打开弹簧夹通入一会儿${N_{2}}$。测得装置${C}$、${D}$分别增重$0.83\ {g}$和$0.05\ {g}$。
(2)“实验2”中装置${D}$增重的原因是吸收了气流从装置C中带出的水蒸气。
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是53:17(填最简整数比,下同),则该过碳酸钠样品($x{Na_{2}CO_{3}}· y{H_{2}O_{2}}$)中$x:y=$1:1。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置${A}$中,没有全部进入装置${F}$,对测定氧气体积的影响是(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)过碳酸钠的实际组成是$2{Na_{2}CO_{3}}· 3{H_{2}O_{2}}$。如果你计算的过碳酸钠组成中${Na_{2}CO_{3}}$的量偏大,试分析造成实验误差的原因可能是(写$1$条)。

答案： 22.
(1)有气泡产生，带火星的木条复燃 将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
(2)吸收了气流从装置C中带出的水蒸气
(3)53:17 1:1
(4)无影响
(5)装置A拆卸、连接时，空气中的CO₂被装置C吸收（合理即可）[解题思路]
(1)步骤Ⅰ的实验结论为“过碳酸钠溶于水能产生氧气”，氧气能使带火星的木条复燃，所以现象为有气泡产生，带火星的木条复燃；步骤Ⅱ的实验结论为“上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳”，则步骤Ⅰ反应后上层清液中含碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则操作是将产生的气体通入澄清石灰水中，现象为澄清石灰水变浑浊。
(2)装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成CO₂，CO₂经装置B（浓硫酸）干燥后进入装置C（NaOH溶液），NaOH溶液吸收CO₂，但会有水蒸气随气流逸出，装置D（碱石灰）吸收该水蒸气，所以装置D增重原因是吸收了气流从装置C中带出的水蒸气。
(3)产生氧气的质量为0.32 g，设实验1中产生过氧化氢的质量为m，则：$2H₂O₂ \stackrel{MnO₂}{=\!=\!=} 2H₂O + O₂↑$68 32m 0.32 g$\frac{68}{32} = \frac{m}{0.32 g}$m = 0.68 g实验2中，装置C、D分别增重0.83 g和0.05 g，则产生二氧化碳的质量为0.83 g + 0.05 g = 0.88 g，设实验1中产生碳酸钠的质量为n，则：Na₂CO₃ + H₂SO₄ ══ Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑106 44n 0.88 g$\frac{106}{44} = \frac{n}{0.88 g}$n = 2.12 g则碳酸钠与过氧化氢质量比为2.12 g : 0.68 g = 53:17。过碳酸钠样品(xNa₂CO₃·yH₂O₂)中$x : y = \frac{2.12 g}{106} : \frac{0.68 g}{34} = 1:1。$
(4)实验1中用排水法测氧气体积，恢复至室温后，装置内压强与外界平衡，装置A中原来有空气，装置A中残留氧气不影响进入量筒中水的体积，对测定氧气体积无影响。
(5)若计算的Na₂CO₃的量偏大，则说明测得的二氧化碳的质量偏大，可能是实验1后装置A拆卸、实验2连接装置时，空气进入装置内，空气中的CO₂被装置C吸收，造成测得的CO₂质量偏大。