Question

【題目】甲、乙連個探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬測定過氧化鈉樣品（含少量的Na2O）的純度。

（1）甲組同學(xué)擬選用圖l實驗裝置完成實驗：

①寫出實驗中所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式____________

②該組同學(xué)必須選用的裝置的連接順序是：

A 接（____）,（____）接（____）, （____）接（____） （填接口字母，可不填滿）；

（2）乙組同學(xué)仔細分析甲組同學(xué)的實驗裝置后，認為：水滴入錐形瓶中，即使不生成氧氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氧氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氧氣體積偏小。于是他們設(shè)計了圖2所示的實驗裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用：__________

②實驗結(jié)束冷卻至室溫后，在讀取量氣管k中液面讀數(shù)時，K中液面高于H中的液面，則測量結(jié)果將__________（偏高，不變或偏低），若有影響，應(yīng)進行_________（操作）后再讀效；

③若實驗中樣品的質(zhì)量為mg，實驗前后量氣管k中液面讀數(shù)分別為V0L、V1L（V0> V1換算成標況）。則樣品的純度為__________（含m、V0、V1的表達式）

（3）圖2的裝置可測定一定質(zhì)量銅鐵合金（不含其它元素）樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)。分液漏斗中加入的試劑是__________.

Answer 1

【答案】 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ E D G 空 水能順利流下，消除由于加入水引起的氧氣體積誤差（后半句是重點） 偏低 向下移動量氣管k,使k中液面與H中的液面相平 Na2O2%=195(V0-V1)/28m×100% 或者78(V0-V1)/11.2m×100% H2SO4（答案合理即可）

【解析】(1)①氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②裝置的組裝順序：合金酸水反應(yīng)，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進長出，利用增大壓強原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部，故連接順序為：(A)接(E)(D)接(G)；

(2)①裝置中導(dǎo)管a的作用是：保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下，滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差；

②在讀取量氣管k中液面讀數(shù)時，K中液面高于H中的液面，說明氣體的壓強大于大氣壓強，氣體體積偏小，物質(zhì)的量偏小，導(dǎo)致測量結(jié)果將偏低，應(yīng)向下移動量氣管k,使k中液面與H中的液面相平后再讀數(shù)；

③若實驗中樣品的質(zhì)量為mg，實驗前后量氣管k中液面讀數(shù)分別為V0L、V1L，過氧化鈉和水反應(yīng)生成的氧氣物質(zhì)的量=mol，結(jié)合過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣的定量關(guān)系，2Na2O2～O2，計算得到過氧化鈉質(zhì)量得到過氧化鈉含量為×100%=78(V0-V1)/11.2m×100%；

(3)利用圖2的裝置可測定一定質(zhì)量銅鐵合金樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)，應(yīng)根據(jù)Fe與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的量來計算鐵的質(zhì)量分數(shù)，則分液漏斗中加入的試劑是稀硫酸。