Question

【題目】某含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用H2O與Na2O2的反應(yīng)來(lái)測(cè)定該樣品的純度。可供選擇的裝置如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）裝置⑤中儀器a的名稱是______。

（2）用上述裝置可以組裝一套最簡(jiǎn)單的測(cè)定過(guò)氧化鈉樣品純度的實(shí)驗(yàn)裝置。

Ⅰ.該實(shí)驗(yàn)裝置的組合是________(填字母)。

a. ①④⑤ b. ①③⑤ c. ②④⑤ d. ③⑤⑥

Ⅱ.所選用裝置的連接順序應(yīng)是__________(填各接口的字母，連接膠管省略)。

（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中Na2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

（4）用上述實(shí)驗(yàn)后所得溶液配制成濃度為1.0mol/L的溶液，回答下列問(wèn)題。

①向400mL該溶液中通入0.3mol CO2，則所得溶液中HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量濃度之比約為___________。

A. 1:3　　 B. 1:2　　　C. 2:1　　　　D. 3:1

②將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到Na2CO3和NaHCO3固體混合物，下列選項(xiàng)中不能準(zhǔn)確測(cè)定混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是____________。

a. 取a g混合物充分加熱，在干燥器中冷卻至室溫，減重b g

b. 取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體

c. 取a g混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g

d. 取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干，得b g固體

Answer 1

【答案】分液漏斗 A G→A、B→F 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ C c

【解析】

⑴裝置⑤中儀器a的名稱是分液漏斗；

⑵用⑤作為反應(yīng)裝置，通過(guò)排除①中水的體積測(cè)量④中得到水的量，來(lái)計(jì)算過(guò)氧化鈉純度；

⑶實(shí)驗(yàn)中Na2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑷HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)量的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。

⑴裝置⑤中儀器a的名稱是分液漏斗；

⑵用⑤作為反應(yīng)裝置，通過(guò)排除①中水的體積測(cè)量④中得到水的量，整個(gè)裝置是比較簡(jiǎn)單的測(cè)定過(guò)氧化鈉樣品純度的實(shí)驗(yàn)裝置，因此A正確；選用裝置的連接順序應(yīng)是G→A、B→F；

⑶實(shí)驗(yàn)中Na2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑷①HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量分別為x、y，向400mL該溶液即物質(zhì)的量n=1.0mol/L×0.4L=0.4mol，通入0.3mol CO2，x+y=0.3，x+2y=0.4，解得x=0.2mol，y=0.1mol，濃度之比等于物質(zhì)的量之比，因此所得溶液中HCO3–和CO32–的物質(zhì)的量濃度之比約為2:1，C正確；

②a選項(xiàng)，取a g混合物充分加熱，在干燥器中冷卻至室溫，減重b g，減少的質(zhì)量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，因此能計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故a不滿足題意；

b選項(xiàng)，取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體，最后得到氯化鈉固體，根據(jù)方程組求算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故b不滿足題意；

c選項(xiàng)，取a g混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g，堿石灰增加的質(zhì)量是二氧化碳和水的質(zhì)量，因水的質(zhì)量無(wú)法計(jì)算，故不能計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故c滿足題意；

d選項(xiàng)，取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干，得b g固體，得到碳酸鋇沉淀，根據(jù)方程組求算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故d不滿足題意；

綜上所述，答案案為c。