Question

【題目】現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，欲測(cè)定Na2O2試樣的純度�？晒┻x用的反應(yīng)物只有CaCO3固體、6mol·L－1硫酸、6mol·L－1鹽酸和蒸餾水。已知：①濃硫酸有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性，②堿石灰的成分為CaO和NaOH。實(shí)驗(yàn)方案為：①制備并提純CO2。②將純凈的CO2通過(guò)試樣。③測(cè)定生成O2的體積。④根據(jù)O2的體積計(jì)算Na2O2試樣的純度。實(shí)驗(yàn)裝置如下：

回答下列問(wèn)題：

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________。

（2）裝置B的作用是_______________________，裝置C的作用是_______。

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

Answer 1

【答案】 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 除去氣體中的HCl 干燥氣體 防止水蒸氣進(jìn)入到D中，并且能吸收多余的CO2 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 Na2O＋CO2＝Na2CO3 78%

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選用CaCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取，裝置A中CaCO3固體與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；（2）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)又是放熱反應(yīng)，制得的二氧化碳中含有氯化氫，利用裝置B除去氣體中的HCl氣體；裝置C裝有濃硫酸，其作用是干燥氣體；（3）過(guò)氧化碳能與水蒸氣及二氧化碳反應(yīng)，裝置E的作用是防止水蒸氣進(jìn)入到D中，并且能吸收多余的CO2；（4）裝置D中干燥的二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，與氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2＝Na2CO3；（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）==0.01mol，過(guò)氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（Na2O2）=2n（O2）=0.02mol，過(guò)氧化鈉的純度為：ω（Na2O2）=×100%=78%。