Question

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、6mol/L鹽酸、6mol/L硫酸和蒸餾水） 

請回答下列問題：
（1）圖中a儀器的名稱是

 

．
（2）裝置A中液體試劑選用

 

，理由是

 

．
（3）裝置E中堿石灰的作用是

 

．
（4）裝置D中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

．
（5）若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0g，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則此Na₂O₂試樣的純度為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)圖示和儀器所起作用可知儀器a的名稱；
（2）根據(jù)實驗原理裝置A采用的是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)碳酸鈣和硫酸反應(yīng)的情況來回答；
（3）堿石灰可以吸收二氧化碳；
（4）根據(jù)氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)來回答；
（5）根據(jù)氧氣的量和過氧化鈉量的關(guān)系來獲得過氧化鈉質(zhì)量，進而計算過氧化鈉的純度．

解答： 解：（1）儀器a用來滴加液體，控制反應(yīng)速率，為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）裝置A是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，碳酸鈣和硫酸反應(yīng)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(yīng)不能持續(xù)，所以用鹽酸而不用硫酸來反應(yīng)，
故答案為：6mol/L鹽酸；硫酸和碳酸鈣反應(yīng)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(yīng)不能持續(xù)；
（3）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w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，可以將二氧化碳干燥，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，
故答案為：吸收裝置D中反應(yīng)剩余的二氧化碳；
（4）氧化鈉和過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)的原理方程式分別為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O+CO₂=Na₂CO₃，主要是過氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（5）根據(jù)反應(yīng)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），即生成的氧氣的量為

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，過氧化鈉的純度=

0.02mol×78g/mol

2.0g

×100%=78%，故答案為：78%．

點評：本題考查學(xué)生過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)知識，通過實驗方式考查增加了難度，綜合性較強．主要硫酸鈣的微溶性，主要從反應(yīng)原理和裝置特點分析．