Question

【題目】（一）測定Na2O和Na的混合物中金屬鈉的質(zhì)量分數(shù)可用下圖所示的幾套儀器組合：

（1）標出各儀器連接的順序 ，量筒在實驗中的作用是

（2）有一塊表面氧化成Na2O的金屬鈉，其質(zhì)量為1.0g，實驗后在量筒中收集到0.224L水，求樣品中金屬鈉的質(zhì)量是 。（假設(shè)在標準狀況下測定）

（二）為探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，并驗證其產(chǎn)物與過氧化鈉的反應，按以下裝置圖進行實驗，填寫有關(guān)現(xiàn)象及化學方程式。

（1）寫出A中發(fā)生反應的化學方程式為____________________

（2）B中濃硫酸的作用是____________________

（3）C中發(fā)生反應的化學方程式為___________________，每反應1molNa2O2轉(zhuǎn)移________mol電子

（4）E中收集的氣體是__________________

Answer 1

【答案】（一）（1）g、f、e、h ；間接測量氫氣體積；（2）0.46g；

（二）（1）2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O；（2）干燥二氧化碳；

（3）2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2；1；（4）O2。

【解析】（一）測定Na2O和Na的混合物中金屬鈉的質(zhì)量分數(shù)可利用2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，反應產(chǎn)生氣體，而Na2O+H2O=2NaOH沒有氣體產(chǎn)生，根據(jù)產(chǎn)生氫氣的體積確定鈉的物質(zhì)的量及質(zhì)量的方法測量。在第二個裝置中進行反應，反應產(chǎn)生的氫氣儲存在第一個裝置中，導氣管連接方式是短進長出，趕出來的水通過導氣管進入第三個裝置的量筒中，水的體積就是反應產(chǎn)生的氫氣的體積。所以各儀器連接的順序是g、f、e、h ；量筒在實驗中的作用是通過量取水的體積間接測量氫氣的體積；（2）n(H2)= 0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，則根據(jù)方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知Na的物質(zhì)的量是0.02mol，m(Na)=0.02mol×23g/mol=0.46g，所以樣品中金屬鈉的質(zhì)量是0.46g；（二）（1）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，假如會發(fā)生分解反應，在A中發(fā)生反應的化學方程式為2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O；（2）由于碳酸氫鈉加熱分解產(chǎn)生的水及二氧化碳都可以與過氧化鈉發(fā)生反應，所以B中濃硫酸的作用是吸收其中含有的水蒸氣(或干燥CO2氣體)，（3）在裝置C中發(fā)生反應，化學方程式是2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2；在該反應中，氧元素的化合價由反應前Na2O2中的-1價變?yōu)榉磻�后Na2CO3中的-2價，化合價降低，獲得2×e-，被還原；氧元素的化合價由反應前Na2O2中的-1價變?yōu)榉磻�后O2中的0價，化合價升高，失去2×e-，被氧化；可知每2mol Na2O2反應，轉(zhuǎn)移2mol電子，則若1mol Na2O2反應，轉(zhuǎn)移1mol電子；（4）CO2氣體)，（3）在裝置C中發(fā)生反應，化學方程式是與過氧化鈉發(fā)生反應，2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2，反應產(chǎn)生的氣體中含有氧氣，未反應的CO2與石灰水發(fā)生反應，E中收集的氣體是O2。