17.水乡兴化,鱼肥蟹美。“鱼浮灵”是化学增氧剂,含过氧碳酸钠(2Na
2CO
3•3H
2O
2),溶于水增加水体溶氧量,提高活鱼成活率。琦琦同学对“鱼浮灵”的成分、增氧原理及制备进行如下探究:
【查阅资料】①过氧碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,过氧化氢可用于消毒、漂白;
②碳酸钠溶液显碱性,含有OH
﹣、CO
;Na
+不影响过氧化氢的分解;
③相同温度下,pH相同的溶液,OH
﹣的浓度也相同;
④异丙醇为有机溶剂,水与异丙醇可以互溶,过氧碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。
【探究一】“鱼浮灵”的成分测定。琦琦设计如下方案,请补充完成实验报告中的相关内容。
(1)
实验序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
① | | 锥形瓶中有大量气泡产生, | 分液漏斗的作用是: ,溶液中含有过氧化氢。 |
② | | 锥形瓶中有大量气泡产生, | 溶液中含有Na2CO3 |
(2)过氧碳酸钠的用途不合理的是
(填字母)。
A.鱼池增氧 B.消毒剂 C.干燥剂 D.漂白剂
【探究二】“鱼浮灵”增氧原理。
【提出问题】过氧碳酸钠溶液中的哪种微粒对过氧化氢分解有促进作用?
(3)【猜想假设】猜想一:
;猜想二:OH
﹣;猜想三:CO
和OH
﹣【实验过程】相同温度下,进行H
2O
2溶液以及H
2O
2溶液中分别加Na
2CO
3、NaOH的实验,测定相同时间内溶液的pH、溶解氧含量(mg/L),数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
试剂 | 4%H2O2溶液 | 4%H2O2溶液+Na2CO3 | 4%H2O2溶液+NaOH | 4%H2O2溶液+NaOH |
pH | 6.01 | 8.14 | 8.15 | 9.26 |
溶解氧 | 6.44 | 9.11 | 9.12 | 10.97 |
(4)【实验结论】对比实验数据,证明猜想
正确。
【探究三】“鱼浮灵”的工业制备。
(5)稳定剂中MgCl
2和Na
2SiO
3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子裹住,化学方程式为
。
(6)浊液中加入异丙醇的作用是
。
(7)操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用
(填字母)。
A.饱和NaCl溶液 B.水 C.异丙醇 D.稀盐酸
(8)根据如表数据,你认为上述制备反应的最佳温度范围是
℃。
温度范围/℃ | 5~10 | 10~15 | 15~20 | 20~25 |
活性氧含量% | 13.94 | 14.02 | 15.05 | 14.46 |
“鱼浮灵”的产率% | 85.49 | 85.78 | 88.38 | 83.01 |