Question

【題目】現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定Na2O2試樣的純度(通過CO2與樣品反應(yīng)后生成O2的量測(cè)定Na2O2的含量)。(可供選用的反應(yīng)物：CaCO3固體、6 mol·L-1鹽酸、6 mol·L-1硫酸和蒸餾水)

回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)前必須先_________。

(2)裝置A中液體試劑應(yīng)選用_____。

(3)裝置B的作用是_________；裝置C的作用是____；裝置E中堿石灰的作用是__________。

(4)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

(5)若開始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得氣體體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 6 mol·L-1 鹽酸 除去氣體中的HCl 干燥氣體 吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2 Na2O+CO2＝Na2CO3 、2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 78%

【解析】

根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及除雜原則分析；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式化學(xué)計(jì)量計(jì)算分析。

(1)所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)前都要進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)；

(2) 裝置A是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，若碳酸鈣和硫酸反應(yīng)時(shí)，生成的硫酸鈣是微溶于水的，會(huì)覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應(yīng)不能持續(xù)，故裝置A中液體試劑應(yīng)選用用鹽酸來反應(yīng)；

(3) 碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w中含有鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體和水蒸氣，可以用飽和碳酸氫鈉來除去，可以用濃硫酸吸收水蒸氣，裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，防止CO2對(duì)氧氣的體積測(cè)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CO2；

(4) 裝置D中是CO2與Na2O2、Na2O反應(yīng)，反應(yīng)方程式：Na2O+CO2＝Na2CO3 、2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；

(5) 根據(jù)反應(yīng)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得氣體體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），生成的氧氣的物質(zhì)的量為：n（O2）=0.224L/22.4L·mol-1=0.01mol，過氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（Na2O2）=2n（O2）=0.02mol，過氧化鈉的純度為：ω（Na2O2）=(0.02mol×78g/mol)÷2.0g=78%；