Question

Na₂O₂與水的反應(yīng)實(shí)際可以分解為兩個(gè)階段：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，反應(yīng)放熱，反應(yīng)放出的熱量使部分H₂O₂受熱分解：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑．為了測(cè)定某過氧化鈉固體的純度，今做如下實(shí)驗(yàn)：
①稱取過氧化鈉固體2.00g；
②把這些過氧化鈉固體放入氣密性良好的氣體發(fā)生裝置中；
③向過氧化鈉中滴加水，用某一量筒排水集氣，量筒內(nèi)液面在112mL處恰好與水槽內(nèi)液面相平；
④將燒瓶中的液體轉(zhuǎn)移到250mL的容量瓶中，洗滌并將洗滌液也轉(zhuǎn)入容量瓶，然后加入蒸餾水，定容，使液面恰好與刻度相切；
⑤用移液管移取25.00mL容量瓶中的液體，放入錐形瓶中，用過量的稀硫酸酸化，然后用0.01mol/L的KMnO₄溶液去滴定，至終點(diǎn)時(shí)用去了24.20mL KMnO₄溶液（此時(shí)錳全部以Mn²⁺存在）
（1）有500mL、250mL、150mL的量筒備用，應(yīng)選用量程為

 

的量筒．
（2）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
（3）在步驟③測(cè)量氣體體積時(shí)，必須待燒瓶和量筒內(nèi)的氣體都冷卻到室溫時(shí)進(jìn)行，此時(shí)量筒內(nèi)的液面高于水槽中液面（如圖），立即讀數(shù)會(huì)使Na₂O₂的純度

 

（填“偏高”“偏低”或“不變”）．
（4）在步驟④中還要用到的玻璃儀器有

 

．
（5）該過氧化鈉的純度為

 

（用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù)；實(shí)驗(yàn)中得到的氣體體積均看作為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）用量筒量取液體時(shí)應(yīng)選擇體積接近的量筒，以減少誤差；
（2）酸性和強(qiáng)氧化性的物質(zhì)應(yīng)選擇酸式滴定管；
（3）排水法側(cè)氣體體積時(shí)，量筒內(nèi)的液面要和水槽中液面相平，所得結(jié)果是常溫常壓下的氣體體積；
（4）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要的儀器來回答；
（5）過氧化鈉的純度=

過氧化鈉質(zhì)量

混合物的總質(zhì)量

×100%．

解答： 解：（1）用量筒時(shí)應(yīng)選擇體積接近的量筒，以減少誤差，所以收集112mL氣體應(yīng)選擇150mL的量筒，故答案為：150mL；
（2）高錳酸鉀是強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，應(yīng)選擇酸式滴定管，故答案為：酸式；
（3）在步驟③測(cè)量氣體體積時(shí)，必須待燒瓶和量筒內(nèi)的氣體都冷卻到室溫時(shí)進(jìn)行，此時(shí)量筒內(nèi)的液面高于水槽中液面，立即讀數(shù)會(huì)使收集到的氣體體積偏高，結(jié)果偏高，應(yīng)慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好與水槽中液面相平，
故答案為：偏高；
（4）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要的玻璃儀器：玻璃棒、膠頭滴管，以及一定規(guī)格的容量瓶，故答案為：玻璃棒、膠頭滴管；
（5）雙氧水分解掉的量，據(jù)2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，當(dāng)生成112mL氧氣時(shí)，分解掉雙氧水

0.112L

22.4L/mol

=0.01（mol），根據(jù)反應(yīng)2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O求的剩余雙氧水的量

5×24.4×0.01×10-3×10

2

≈0.006mol，所以雙氧水的總量=0.01mol+0.006mol=0.016mol，根據(jù)反應(yīng)Na₂O₂+2H₂O═2NaOH+H₂O₂，可知過氧化鈉的量為0.0016mol，純度=

0.0016mol×78g/mol

2.0g

×100%=62.4%，
故答案為：62.4%．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道定量計(jì)算題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，綜合性較強(qiáng)，主要是實(shí)驗(yàn)過程的分析判斷，難度中等．