Question

為測定已變質(zhì)的過氧化鈉(含碳酸鈉)的純度，設(shè)計如圖所示實驗：Q為一具有良好彈性的氣球，稱取一定量的樣品放于其中，按圖組裝實驗裝置，打開分液漏斗的活塞，將稀H₂SO₄滴入氣球中．

(1)Q內(nèi)發(fā)生反應(yīng)后生成________種氣體，其中的反應(yīng)有________個屬于氧化還原反應(yīng)．

(2)為測出反應(yīng)時生成氣體的總體積，滴稀H₂SO₄前必須關(guān)閉________(填“K₁”、“K₂”或“K₃”，下同)，打開________．

(3)當(dāng)上述反應(yīng)停止后，將K₁、K₂、K₃處于關(guān)閉狀態(tài)，然后先打開K₂，再緩緩打開K₁，這時可觀察到的現(xiàn)象是________．

(4)導(dǎo)管a的作用是________．

(5)b中裝的固體試劑是________，為何要緩緩打開K₁；________．

(6)實驗結(jié)束時，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到y(tǒng) mL氣體，則過氧化鈉的純度是________(上述體積均已折算為標準狀況)．

Answer 1

答案：
解析：

本題通過實驗測定氣體的體積來計算已變質(zhì)Na2O2的純度，從而考查了學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ�其解題思路為： 　　(1)由于Na2O2中混有Na2CO3，所以將稀H2SO4滴入混合物中后發(fā)生了兩個反應(yīng)：①2Na2O2＋2H2SO42Na2SO4＋O2↑＋2H2O；②Na2CO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋CO2↑．因此出來的氣體中有O2、CO2兩種氣體．第①個反應(yīng)中Na2O2中的氧元素既由－1價升高到0價(O2)，又由－1價降低到－2價(H2O)，因此該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)． 　　(2)要測定反應(yīng)時生成氣體的總體積，必須用排水法，然后測量所排出的水的體積來計算放出的氣體總體積．因此，反應(yīng)前應(yīng)先把K1和K2關(guān)閉，打開K3． 　　(3)打開K2的目的是平衡廣口瓶內(nèi)外的壓強，讓氣球Q的氣體順利通過K1、b．在Ⅱ中用排水法收集反應(yīng)生成的O2，當(dāng)打開K1時可看到氣球Q慢慢縮�。� 　　(4)由于滴入稀H2SO4后與固體反應(yīng)放出氣體，使氣球Q的壓強過大，稀H2SO4不能繼續(xù)順利滴下，所以導(dǎo)管a的作用是平衡分液漏斗上、下的壓強，使稀H2SO4順利滴下． 　　(5)Ⅱ中主要收集反應(yīng)放出的O2，而O2中混有CO2必須除去，除去CO2所用固體試劑應(yīng)為堿石灰．為使CO2除得比較徹底必須讓堿石灰充分吸收，因此控制氣體的流速是關(guān)鍵的步驟，故K1要緩緩打開． 　　(6)實驗結(jié)束后，很顯然量筒Ⅰ中水的體積是固體混合物與稀H2SO4反應(yīng)放出的氣體(CO2、O2)排出水的體積，而量筒Ⅱ中的氣體是O2．因此Na2O2的純度為：