Question

過氧化鈉保存不當容易變質，生成Na₂CO₃． 
（1）某過氧化鈉樣品已經(jīng)部分變質，請你設計實驗，限用一種溶液，證明過氧化鈉已經(jīng)變質

 

（2）檢驗樣品中還有過氧化鈉的方法是

 

（3）某課外活動小組為了粗略測定過氧化鈉的質量分數(shù)，他們稱取ag樣品，并設計用下圖裝置來測定過氧化鈉的質量分數(shù)．

上圖中的E和F構成量氣裝置，用來測定O₂的體積．
①寫出裝置A和B中發(fā)生反應的離子方程式：
裝置A：

 

、裝置B：

 

②NaOH的作用是

 

③他們在讀出量筒內(nèi)水的體積數(shù)后，折算成標準狀況下氧氣的體積為VmL，則樣品中過氧化鈉的質量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：鈉的重要化合物

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據(jù)過氧化鈉樣品已經(jīng)變質生成Na₂CO₃，碳酸根離子和Ca²⁺或Ba²⁺生成碳酸鈣或碳酸鋇沉淀；
（2）根據(jù)過氧化鈉和空氣中水反應生成氫氧化鈉和氧氣，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣；
（3）A裝置鹽酸和大理石反應制取二氧化碳，B裝置用來除去揮發(fā)的氯化氫，C裝置中過氧化鈉和二氧化碳反應，D裝置用來吸收未反應的二氧化碳，E、F用來量取生成氣體的體積．依據(jù)量筒讀取液體體積時需要先冷卻至室溫及和集氣瓶液面相平確定操作順序；依據(jù)生成氧氣的體積計算物質的量，結合化學方程式計算得到過氧化鈉物質的量，得到過氧化鈉的質量分數(shù)．

解答： 解：（1）碳酸根離子和Ca²⁺或Ba²⁺生成碳酸鈣或碳酸鋇沉淀，滴加氯化鋇或氯化鈣生成白色沉淀，證明含碳酸根離子，說明過氧化鈉樣品已經(jīng)變質，故答案為：取少量樣品，溶解，加入BaCl₂溶液，充分振蕩，有白色沉淀，證明Na₂O₂已經(jīng)變質；
（2）過氧化鈉和空氣中水反應生成氫氧化鈉和氧氣，把帶有火星的木條伸入試管中，木條復燃，證明樣品中仍有Na₂O₂，故答案為：取少量樣品放入試管中，再加入適量的水，把帶有火星的木條伸入試管中，木條復燃，證明樣品中仍有Na₂O₂；
（3）①A中鹽酸和大理石反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；B中二氧化碳中氯化氫和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②氫氧化鈉和二氧化碳反應，吸收二氧化碳，便于測量氧氣的體積，故答案為：吸收混合氣體中二氧化碳，便于測量氧氣的體積；
③測定出量筒內(nèi)水的體積后，折算成標準狀況下氧氣的體積為VmL，物質的量=

V×10 -3L

22.4L/mol

，則樣品中過氧化鈉的質量分數(shù)為=

V×10 -3 22.4 mol×2×78g/mol

ag

×100%=

39V

56a

%，故答案為：

39V

56a

%．

點評：本題考查了物質組成的實驗探究方法，實驗設計方法，實驗計算應用，裝置圖的分析判斷是解題關鍵，題目難度中等．