Question

【題目】Na2O2與水的反應(yīng)實際是Na2O2 +2H2O═2NaOH+H2O2，反應(yīng)放熱使部分H2O2受熱分解：2H2O2═2H2O+O2↑。為了測定某過氧化鈉固體的純度，做如下實驗（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)）

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,至終點時用去了24．20mLKMnO4 溶液（此時錳全部以Mn2+ 存在）

（1）有500mL、250mL、150mL的量筒備用，應(yīng)選用量程為______的量筒。

（2）在步驟③測量氣體體積時，必須待燒瓶和量筒內(nèi)的氣體都冷卻到室溫時進行，若此時量筒內(nèi)的液面高于水槽中液面（如圖），立即讀數(shù)會使Na2O2的純度______（填“偏高”“偏低”或“不變”）；應(yīng)進行的操作是 。

（3）在步驟⑤中反應(yīng)的離子方程式是______判定滴定達到終點的依據(jù)是 。

（4）該過氧化鈉的純度為______。（保留一位小數(shù)；實驗中得到的氣體體積均看作為標準狀況下）

Answer 1

【答案】（1）150mL

（2）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

（3）2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2++5O2↑+8H2O滴入最后一滴溶液剛好由無色變?yōu)?/span>淺紫紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色

（4）62．6%

【解析】

試題分析：（1）收集到氣體的體積為11．2ml，故選擇量筒的規(guī)格為150ml。

（2）收集的氣體如果不冷卻到室溫，會造成測量值明顯偏高于理論值，也就是造成生成的氧氣偏多，故測定Na2O2的純度會偏高。如果量筒內(nèi)液面高于水槽中液面，此時應(yīng)進行的操作是應(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。

（3）步驟⑤是利用酸性高錳酸鉀的強氧化性，結(jié)合與H2O2的氧化還原反應(yīng)來測定它的物質(zhì)的量，反應(yīng)原理是：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，當?shù)稳胱詈笠坏稳芤簞偤糜蔁o色變?yōu)闇\紫紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色，此時為滴定終點。

（4）生成氧氣的物質(zhì)的量為：0．112L/22．4L·mol-1＝0．005mol,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0．01mol/L×0．0242L＝0．000242mol,對應(yīng)H2O2的總物質(zhì)的量為：0．005mol×2+0．000242mol×2．5＝0．016mol，可知過氧化鈉的物質(zhì)的量為0．016mol，故樣品的純度為：0．016mol×78g/mol÷2．0g＝0．624＝62．4%。