学习了《石灰石的利用》，小强同学发现碳酸盐的应用很广泛．现在市场上出售的一种“污渍爆炸盐”（图1），宣称“含天然活性氧，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍”．小强

Question

学习了《石灰石的利用》，小强同学发现碳酸盐的应用很广泛．
现在市场上出售的一种“污渍爆炸盐”（图1），宣称“含天然活性氧，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍”．小强同学对这种“污渍爆炸盐”的化学成分非常感兴趣，对其化学成分进行探究．

主要探究过程如下：
（1）提出问题：“污渍爆炸盐”的主要化学成分是什么？
（2）查阅相关资料：资料主要信息如下：
过碳酸钠俗称固体双氧水，白色结晶颗粒．过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气．目前已成为世界上广泛应用的主要洗涤助剂之一．
（3）猜想：“污渍爆炸盐”的主要化学成分可能是过碳酸钠．
（4）设计与实验：小强同学设计的主要实验装置如图2所示．请你运用初中所学知识，帮助小强同学完成下列实验报告．

序号	主要操作步骤	主要实验现象	操作目的
①	在集气瓶中加入少量MnO2（黑色固体）；在分液漏斗a中加入新配制的“污渍爆炸盐”的饱和水溶液；在分液漏斗b中加入______．
②	打开分液漏斗a的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	然后______．	______．	验证生成气体的成分．
	第②步操作得到的结论：______．
③	待②步反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	将生成的气体通入______．	______．	验证生成气体的成分．
	第③步操作得到的结论：______．

（5）实验的初步结论：小强认为：“污渍爆炸盐”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，“污渍爆炸盐”的主要化学成分是过碳酸钠．
（6）在桂林旅游时，小强同学面对奇石丽水的仙境，流连忘返，采集了一些石灰石，对样品中的碳酸钙含量进行检测．采用以下办法：取用8克这种石灰石样品，把40克稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表：（杂质不溶于水，不与酸反应）

序号	加入稀盐酸的质量/克	剩余固体的质量/克
第一次	l0	5.5
第二次	l0	m
第三次	10	1.2
第四次	10	l.2

①上表中的m值应为______；
②样品中碳酸钙的质量分数是______．
③所用盐酸中HCl的质量分数是多少？

Answer 1

（4）①根据题给条件可知，过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠和过氧化氢，碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，由于在广口瓶中已经加入了黑色固体，该黑色固体很明显就是二氧化锰，所以分液漏斗b中要加入稀盐酸来证明溶液中含有碳酸钠；
②打开分液漏斗a后，产生了大量的气体，猜想可能是氧气，所以可以用带火星的木条来进行检验，结果带火星的木条复燃，说明该气体是氧气，进一步说明了分液漏斗a中含有过氧化氢溶液；
③等反应完全后打开分液漏斗b，此时将产生的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，则说明生成了碳酸钠，进而说明在分液漏斗a的溶液中含有碳酸钠；
结合实验②③可以判断出该污渍爆炸盐的主要成分为过氧化钠．
（6）：①根据第一次10g盐酸消耗碳酸钙的质量为2.5g，第三次剩余固体成为了1.2g，说明第一次反应后还有碳酸钙，也就是说10g盐酸已经全部反应，只能消耗2.5g碳酸钙，再加10g盐酸，还能消耗2.5g，所以剩余固体：5.5g-2.5g=3g，所以M为3；
②到了第三次假设这一次10g盐酸还能完全反应，最后剩余固体3g-2.5g=0.5g，结果剩余1.2g，说明盐酸没完全反应，剩余的都是杂质，即1.2g是杂质，碳酸钙质量为8g-1.2g=6.8g，样品中碳酸钙的质量分数是(6.8g)/(8g)×100%=85%；
③根据表中数据可知10g盐酸全部反应，只能消耗2.5g碳酸钙，设与2.5g碳酸钙反应需要氯化氢的质量为X则：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
2.5g   X
根据：(100)/(2.5g)=(73)/(x) 解得X=1.825g，所用稀盐酸的溶质质量分数是(1.825g)/(10g)×100%=18.25%．
故答案为：（4）

序号	主要操作步骤	主要实验现象	操作目的
①	在集气瓶中加入少量MnO2（黑色固体）；在分液漏斗a中加入新配制的“污渍爆炸盐”的饱和水溶液；在分液漏斗b中加入 稀盐酸．
①	打开分液漏斗a的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	然后 用带火星的木条接近导管口．	带火星的木条复燃．	验证生成气体的成分．
	第②步操作得到的结论：“污渍爆炸盐”溶于水生成过氧化氢．
③	待②步反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，放出适量溶液后，关闭活塞．	生成大量无色气体．
	将生成的气体通入 澄清石灰水．	澄清石灰水变浑浊．	验证生成气体的成分．
	第③步操作得到的结论：“污渍爆炸盐”溶于水生成碳酸钠（或碳酸盐）．

（6）①3；  ②85%；  ③18.25%．