Question

現(xiàn)有一定量含有Na₂O雜質(zhì)的Na₂O₂試樣，用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定Na₂O₂試樣的純度．（可供選用的試劑只有CaCO₃固體、6mol/L鹽酸、6mol/L硫酸和蒸餾水）請回答下列問題：

（1）裝置A中的液體試劑選用

 

，理由是：

 

；
（2）裝置B的作用是

 

，裝置E中堿石灰的作用是：

 

；
（3）若開始時(shí)測得樣品的質(zhì)量為2.0g，反應(yīng)結(jié)束后測得生成氣體的體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計(jì)算出試樣中Na₂O₂的純度：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：由實(shí)驗(yàn)流程可知：A中用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，B中用于除雜，除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫，在C中干燥后通入D中，D中發(fā)生2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O+CO₂=Na₂CO₃，E用于除去生成的氧氣中的二氧化碳?xì)怏w，然后用排水法測量氧氣的體積，根據(jù)G中氧氣的體積可知過氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而可確定Na₂O₂試樣的純度，以此解答該題．

解答： 解：（1）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(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)，所以用鹽酸而不用硫酸來反應(yīng)，
故答案為：6 mol/L鹽酸；硫酸與CaCO₃反應(yīng)生成微溶的CaSO₄，覆蓋在CaCO₃表面，使反應(yīng)終止；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫氣體，可以用飽和碳酸氫鈉來除去，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；吸收未反應(yīng)的CO₂；
（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(biāo)準(zhǔn)狀況），生成的氧氣的物質(zhì)的量為：n（O₂）=

224×10-3L

22.4L/mol

=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

×100%=78%，
故答案為：78%．

點(diǎn)評：本題考查了探究過氧化鈉中氧化鈉的含量的方法，題目難度中等，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力，試題重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．