Question

【題目】現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,用下圖所示的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的試劑只有CaCO3固體、6 mol·L-1鹽酸、6 mol·L-1硫酸和蒸餾水)

回答下列問題:

（1）裝置A中液體試劑選用____ ；實驗開始前盛裝此藥品的儀器名稱是_____ ；B中飽和NaHCO3 溶液能否改為飽和Na2CO3 溶液 ______

（2）裝置B的作用是________；裝置C的作用是________；裝置E中堿石灰的作用是___________。

（3）裝置D中發(fā)生的主要反應的化學方程式是_________ 最后在F中收集到的氣體是 _____

（4）若刪去E裝置，又會是什么后果：______（填偏高、偏低或無影響），

（5）若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g,反應結(jié)束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況),則Na2O2試樣的純度為____。

Answer 1

【答案】 6 mol·L-1鹽酸 分液漏斗 不能 除去氣體中的HCl 干燥CO2 吸收裝置D中反應剩余的CO2 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ，Na2O+CO2 ==Na2CO3 O2 高 78%

【解析】試題分析：（1）裝置A是碳酸鈣和酸反應生成二氧化碳；B裝置的作用是除去二氧化碳中的氯化氫，二氧化碳與碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉；（2）碳酸鈣和鹽酸反應生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體，可以用飽和碳酸氫鈉來除去，濃硫酸具有吸水性，可以干燥二氧化碳氣體，裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，防止對氧氣的體積測量造成干擾；（3）氧化鈉和過氧化鈉都能和二氧化碳反應，反應后的氣體有氧氣和二氧化碳，二氧化碳被裝置E中的堿石灰吸收；（4）若刪去裝置E，F(xiàn)中收集到的氧氣體積偏大；（5）根據(jù)反應2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應結(jié)束后測得氣體體積為224mL（標準狀況），即生成的氧氣的量0.01mol，過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02ml。

解析：（1）裝置A是碳酸鈣和酸反應生成二氧化碳，碳酸鈣和硫酸反應時，生成的硫酸鈣是微溶于水的，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應不能持續(xù)，所以用鹽酸而不用硫酸；根據(jù)裝置圖，實驗開始前盛裝鹽酸的儀器是分液漏斗；B裝置中碳酸氫鈉的作用是除去二氧化碳中的氯化氫，二氧化碳能與碳酸鈉反應，所以不能把B中飽和NaHCO3 溶液能否改為飽和Na2CO3 溶液；（2）碳酸鈣和鹽酸反應生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體，可以用飽和碳酸氫鈉來除去，所以B的作用是除去二氧化碳氣體中的HCl，濃硫酸具有吸水性，可以將二氧化碳干燥，所以裝置C的作用是干燥CO2，裝置E中堿石灰的作用是吸收裝置D中反應剩余的CO2，防止對氧氣的體積測量造成干擾；（3）氧化鈉和過氧化鈉都能和二氧化碳反應，反應方程式分別為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、Na2O+CO2=Na2CO3；反應后的氣體有氧氣和二氧化碳，二氧化碳被裝置E中的堿石灰吸收，所以裝置F中收集到的氣體是氧氣；（4）若刪去裝置E，F(xiàn)中收集到的氧氣體積偏大，計算出的Na2O2的質(zhì)量偏大，試樣的純度偏高；（5）根據(jù)反應2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應結(jié)束后測得氣體體積為224mL（標準狀況），即生成的氧氣的量0.01mol，過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02ml，過氧化鈉的純度==78%。