Question

甲、乙兩個(gè)探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬測(cè)定過(guò)氧化鈉樣品（含少量的Na₂O）的純度。

(1)甲組同學(xué)擬選用圖1實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：
①寫出實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生反應(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(xì)分析甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置后，認(rèn)為：水滴入錐形瓶中，即使不生成氧氣， 也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氧氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測(cè)氧氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
①裝置中導(dǎo)管a的作用是：_______。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在讀取量氣管k中液面讀數(shù)時(shí)，你認(rèn)為最合理的順序是_______(用A、 B、C字母表示)
A. 視線與量氣管k中凹液面的最低點(diǎn)相平
B. 等待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻
C. 上下移動(dòng)量氣管k,使k中液面與H中的液面相平
③若實(shí)驗(yàn)中樣品的質(zhì)量為wg，實(shí)驗(yàn)前后量氣管k中液面讀數(shù)分別為V₁、V₂(換算成標(biāo) 況）。則樣品的純度為 _______ (含w、V的表達(dá)式）。
(3)圖2的裝置也可測(cè)定一定質(zhì)量鋁鎂合金（不含其它元素）樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分液漏斗中加入的試劑是_______，能否加入氫氧化鈉溶液 _______ (填“能”或“不能”），說(shuō)明理由______________。

Answer 1

（11分）（1）① Na₂O+H₂O=2NaOH，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑（2分）；
②EDG （1分）
（2）①可以使分液漏斗內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗旋塞時(shí)水能順利流下，消除由于加入水引起的氧氣體積誤差（2分）
②BCA  （1分）
③Na₂O₂%=195×(V₁-V₂)/28w×100%（2分）；
（3）H₂SO₄(答案合理均可) （1分），不能（1分） ，     
若盛裝堿液將會(huì)使分液漏斗旋塞粘住，造成分液漏斗損壞 （1分）

試題分析：(1)① Na₂O₂、Na₂O都能與水反應(yīng)，方程式為Na₂O+H₂O=2NaOH，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑。
②O₂是不溶于水的氣體，通過(guò)排水法測(cè)得生成氣體的體積，故A接E，E接D，D接G。
(2) ①因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中有氣體生成，要保持壓強(qiáng)里外相等，故裝置中導(dǎo)管a的作用是可以使分液漏斗內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗旋塞時(shí)水能順利流下，消除由于加入水引起的氧氣體積誤差。
②反應(yīng)是放熱反應(yīng)，首先要等到實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后在操作，待裝置冷卻后，就要上下移動(dòng)量氣管k,使k中液面與H中的液面相平，讀數(shù)時(shí)視線與量氣管k中凹液面的最低點(diǎn)相平，故最合理的順序是BCA。
③反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O₂，反應(yīng)為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑。通過(guò)化學(xué)方程式的計(jì)算得樣品的純度為Na₂O₂%=195×(V₁-V₂)/28w×100%。
(3) 鋁鎂合金中，可以選擇H₂SO₄試劑，但不能用氫氧化鈉溶液，因?yàn)槿羰⒀b堿液將會(huì)使分液漏斗旋塞粘住，造成分液漏斗損壞。
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生金屬鈉的氧化物和過(guò)氧化物的性質(zhì)以及用排水量氣法測(cè)定氣體的體積的方法，難度中等。