Question

【題目】現(xiàn)有含一定量Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置通過與純凈、干燥的CO2反應(yīng)來測定試樣中Na2O2的純度。

回答下列問題：

（1）按上圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是______________。

（2）分液漏斗中所裝試液是__________。

（3）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程是：Na2O + CO2 = Na2CO3和____。

（4）E中堿石灰的作用是__________。

（5）若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則試樣中Na2O2的含量為__________。

Answer 1

【答案】檢查氣密性 稀鹽酸 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2 78%

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，測定Na2O2試樣的純度，先在A中用碳酸鈣與酸反應(yīng)生成二氧化碳，用B裝置和C裝置除去雜質(zhì)得到純凈、干燥的二氧化碳，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、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(jì)算出樣品中含有的過氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而確定Na2O2試樣的純度，據(jù)此分析解答。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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、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(jì)算出樣品中含有的過氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而確定Na2O2試樣的純度，

(1)因?qū)嶒?yàn)中生成氣體，且需要測定生成氣體的量，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)避免氣體的逸出，組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置氣密性；

(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：鹽酸；

(3)裝置D中過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)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(xué)方程式為：Na2O+CO2=Na2CO3，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

(4)裝置E中堿石灰可以吸收二氧化碳，防止裝置D中反應(yīng)剩余的CO2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；

(5)根據(jù)反應(yīng)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體的體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，即生成的氧氣的物質(zhì)的量為=0.01mol，則過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，過氧化鈉的純度=×100%=78%，故答案為：78%。