Question

為了測(cè)定已部分變質(zhì)的過(guò)氧化鈉樣品的純度，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中Q為彈性良好的氣球，稱取一定量的樣品放入其中，按如圖所示的裝置安裝好儀器，打開(kāi)分液漏斗的活塞，將稀硫酸滴入氣球中。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)Q內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成________種氣體，其中的反應(yīng)有________個(gè)氧化還原反應(yīng)。

(2)為測(cè)定反應(yīng)時(shí)生成氣體的總體積，滴稀H₂SO₄前必須關(guān)閉________(填“K₁”、“K₂”或“K₃”，下同)，打開(kāi)___________________________________________________。

(3)當(dāng)上述反應(yīng)停止時(shí)，將K₁、K₂、K₃均關(guān)閉，然后先打開(kāi)K₂，再緩緩打開(kāi)K₁，這時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________________。

(4)b中裝的固體試劑是__________，請(qǐng)寫出緩緩打開(kāi)K₁的理由__________。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到 y mL 氣體，則過(guò)氧化鈉的純度是________(用含x、y的式子表示，上述體積均已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

Answer 1

答案　(1)2　1　(2)K₁、K₂　K₃　(3)氣球Q慢慢變小，氣體進(jìn)入量筒Ⅱ中　(4)堿石灰　控制氣體的流速，使CO₂被充分吸收　(5)×100%

解析　變質(zhì)的Na₂O₂中可能含有碳酸鈉，當(dāng)樣品與稀硫酸接觸后發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂＋2H₂SO₄===2Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O、H₂SO₄＋Na₂CO₃===Na₂SO₄＋CO₂↑＋H₂O，因而Q內(nèi)產(chǎn)生O₂與CO₂ 2種氣體，其中的反應(yīng)有1個(gè)為氧化還原反應(yīng)。測(cè)定Na₂O₂的純度，可通過(guò)直接測(cè)定CO₂和O₂的體積，然后經(jīng)換算求出。將稀H₂SO₄加入氣球前，關(guān)閉K₁和K₂，打開(kāi)K₃，反應(yīng)結(jié)束時(shí)氣球膨脹的體積與量筒Ⅰ中所接收的水的體積相等，此為CO₂與O₂的體積之和。待氣球中反應(yīng)完全后，關(guān)閉K₃，打開(kāi)K₂，再緩緩打開(kāi)K₁，此時(shí)氣球漸癟，氣體會(huì)經(jīng)干燥管b進(jìn)入量筒Ⅱ，CO₂被干燥管中的吸收劑吸收，量筒Ⅱ中收集到氣體的體積即為O₂的體積。由題意可知，CO₂和O₂的總體積為x mL，O₂的體積為y mL，故CO₂的體積為(x－y) mL，可知Na₂O₂與Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比為2y∶(x－y)，則Na₂O₂的純度為w(Na₂O₂)＝×100%＝×100%。