15.現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度(通過CO2與樣品反應(yīng)后生成O2的量測定Na2O2的含量).

回答下列問題:
(1)裝置B的作用是除去氣體中的HCl;裝置C的作用是干燥氣體;裝置E中堿石灰的作用是吸收裝置D中反應(yīng)剩余的二氧化碳.
(2)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是:Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)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(標準狀況),則Na2O2試樣的純度為78%.

分析 根據(jù)實驗裝置圖可知,測定Na2O2試樣的純度,先在A中用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳中含有氯化氫和水蒸氣,影響實驗的結(jié)果,所以用B裝置除去氯化氫,用C裝置干燥二氧化碳,再在D裝置中與樣品中的過氧化鈉反應(yīng)生成 氧氣,用E裝置除去氧氣中未反應(yīng)的二氧化碳,F(xiàn)、G裝置用排水量氣法測得生成的氧氣的體積,根據(jù)氧氣的體積可計算出樣品中含有的過氧化鈉的質(zhì)量,進而確定Na2O2試樣的純度,
(1)獲得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,堿石灰可以吸收二氧化碳;
(2)裝置D中是過氧化鈉和二氧化碳反生成碳酸鈉和氧氣,氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉;
(3)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:根據(jù)實驗裝置圖可知,測定Na2O2試樣的純度,先在A中用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳中含有氯化氫和水蒸氣,影響實驗的結(jié)果,所以用B裝置除去氯化氫,用C裝置干燥二氧化碳,再在D裝置中與樣品中的過氧化鈉反應(yīng)生成 氧氣,用E裝置除去氧氣中未反應(yīng)的二氧化碳,F(xiàn)、G裝置用排水量氣法測得生成的氧氣的體積,根據(jù)氧氣的體積可計算出樣品中含有的過氧化鈉的質(zhì)量,進而確定Na2O2試樣的純度,
(1)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)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:除去氣體中的HCl;干燥氣體;吸收裝置D中反應(yīng)剩余的二氧化碳;
(2)裝置D中是過氧化鈉和二氧化碳反生成碳酸鈉和氧氣,氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,反應(yīng)的化學方程式為:Na2O+CO2=Na2CO3,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
故答案為:Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)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0.02mol,
過氧化鈉的純度=$\frac{0.02mol×78g/mol}{2.0g}$×100%=78%,故答案為:78%.

點評 本題考查學生過氧化鈉的化學性質(zhì)知識,通過實驗方式考查增加了難度,綜合性較強,答題時注意運用常見的元素化合物知識對實驗裝置的分析,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列說法中正確的是( 。
A.1mol H2的質(zhì)量只有在標準狀況下才約為2g
B.標準狀況下,22.4L氖氣含有的原子數(shù)為2NA
C.標準狀況下,18g水的體積約為22.4L
D.同溫同壓下,相同體積的氣體單質(zhì)含有的原子數(shù)目不一定相等

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6.下列說法正確的是( 。
①SO2、NO2都能和堿溶液發(fā)生反應(yīng)屬于酸性氧化物,F(xiàn)e2O3、Al2O3屬于堿性氧化物
②碳酸鈉、氫氧化鋇、氯化銨、過氧化鈉都屬于離子化合物
③蔗糖、硝酸鉀和硫酸鋇分別屬于非電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
④醋酸、燒堿、純堿和生石灰分別屬于酸、堿、鹽和氧化物
⑤NaHCO3是發(fā)酵粉主要成分之一,Na2CO3可治療胃酸過多
⑥鹽酸屬于混合物,而液氯、冰醋酸均屬于純凈物.
A.①③⑤B.④⑤⑥C.②③④D.②④⑥

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3.兩個容積均為1.12L的容器,在同溫、同壓下,一個盛滿N2,另一個盛滿CO氣體,則兩容器內(nèi)氣體的關(guān)系錯誤的是(  )
A.氣體分子數(shù)均為3.01×1022B.密度相等
C.原子數(shù)相等D.電子數(shù)相等

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10.下列實驗裝置圖正確的是( 。
A.
制備及收集乙烯
B.
石油分餾
C.
實驗室制硝基苯
D.
石蠟油的催化裂化

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20.我國自行設(shè)計和生產(chǎn)的電動燃料汽車,該車裝有“綠色心臟”--質(zhì)子交換膜燃料電池,其工作原理如圖所示.則下列敘述正確的( 。
A.通入O2的電極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.通入H2的電極是正極
C.正極的電極反應(yīng)為O2+4H++4e-═2H2O
D.總反應(yīng)的化學方程式為:O2+2H2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O

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7.在2L容器中3種物質(zhì)間進行反應(yīng),X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖.反應(yīng)在t時到達平衡,依圖所示:
(1)反應(yīng)物是X,生成物是Y、Z.
(2)該反應(yīng)的化學方程式是2X?3Y+Z.
(3)反應(yīng)起始至t,Y的平均反應(yīng)速率是$\frac{0.6}{t}$mol/(L.min).
(4)X的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率是33.3%.

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4.以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學沉降法處理含砷廢水,相關(guān)數(shù)據(jù)如表.
難溶物Ksp
Ca3(AsO426.8×10-19
AlAsO41.6×10-16
FeAsO45.7×10-21
表1.幾種砷酸鹽的Ksp
  污染物H2SO4As
濃度28.42g/L1.6g•L-1
排放標準pH 6~90.5mg•L-1
表2.工廠污染物排放濃度及允許排放標準
回答以下問題:
(1)若混合溶液中Al3+、Fe3+的濃度均為1.0×10-4mol•L-1,c(AsO43-)最大是5.7×10-17mol•L-1
(2)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸),寫出該反應(yīng)的離子方程式2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O.
(3)在處理含砷廢水時采用分段式,先向廢水中投入適量生石灰調(diào)節(jié)pH到2,再投入適量生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO42形式沉降.
①將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生,沉淀主要成分的化學式為CaSO4;
②在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始出現(xiàn)大量Ca3(AsO42沉淀的原因為H3AsO4是弱酸,當溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時AsO43-濃度增大,Ca3(AsO42開始沉淀.

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17.將一定量的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).實驗測得不同溫度下的部分平衡數(shù)據(jù)如下表:
 溫度/℃ 15.0 20.025.0  30.035.0 
 平衡總壓強/kPa 5.7 p1 12.0 p2 24.0
 平衡氣體總濃度/10-3mol•L-1 2.43.4  4.86.8 9.4
下列說法中正確的是( 。
A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量$\overline{M}$不再隨時間變化的反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B.15.0℃時NH2COONH4(s)分解的平衡常數(shù)為2.0×10-9(mol/L)3
C.該反應(yīng)△H>0,p2=2p1
D.若在恒溫下將平衡體系體積減半,再達平衡后,c(NH3)和c(CO2)均比原平衡大

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