Question

為測定某含有雜質(zhì)Na₂O的Na₂O₂樣品的純度，3個(gè)小組分別設(shè)計(jì)如下方案．首先準(zhǔn)確稱量樣品mg，然后，按照以下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請你完成相關(guān)內(nèi)容：
【方案一】：將樣品與水充分反應(yīng)，使產(chǎn)生的O₂通過灼熱的銅粉，測得反應(yīng)后生成氧化銅的質(zhì)量為ng，通過計(jì)算求出試樣中Na₂O₂的含量．
（1）Na₂O₂跟水反應(yīng)的離子方程式是：

 

；
（2）根據(jù)所給數(shù)據(jù)計(jì)算出的試樣中Na₂O₂含量的代數(shù)式為

 

．
【方案二】：將樣品與二氧化碳反應(yīng)，通過測定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積，計(jì)算出樣品中Na₂O₂的含量．

（1）圖1是完成該實(shí)驗(yàn)可能用到的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)所使用儀器的連接次序是

 

．（填寫儀器編號）
（2）裝置①⑤的作用分別是：①

 

⑤

 

．
【方案三】：測定樣品與水充分反應(yīng)后溶液的體積VmL．，再從中取V₁mL溶液裝入錐形瓶中，用標(biāo)準(zhǔn)濃度的鹽酸進(jìn)行滴定，確定溶液的濃度，再計(jì)算出樣品中Na₂O₂的含量．
（1）方案中酸堿滴定時(shí)，選用的滴定管為圖2中的

 

 （填儀器編號）．
（2）若用酚酞做指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：方案一：過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氧氣和銅反應(yīng)生成氧化銅，測得反應(yīng)后生成氧化銅的質(zhì)量為ng，通過計(jì)算求出試樣中Na₂O₂的含量；
方案二：（1）將樣品與二氧化碳反應(yīng)，通過測定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積，計(jì)算出樣品中Na₂O₂的含量，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)為先利用裝置②制備二氧化碳，通過裝置④和樣品中過氧化鈉反應(yīng)，通過裝置⑤除去過量的二氧化碳，利用①③采取排水量氣方法測定生成氧氣的體積；
（2）裝置⑤是利用堿石灰除去氧氣中過量的二氧化碳?xì)怏w；
方案三：（1）此滴定實(shí)驗(yàn)是利用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液，酸盛在酸式滴定管；
（2）酚酞做滴定指示劑，滴定終點(diǎn)溶液由紅色突變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)．

解答： 解：方案一：（1）過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；O₂+2Cu

△   .

2CuO
2Na₂O₂～O₂～2CuO
156          160
m（Na₂O₂）     ng
m（Na₂O₂）=

156×ng

160

ω（Na₂O₂）=

156n 160

m

×100%=

39n

40m

×100%，故答案為：

39n

40m

×100%； 
方案二：
（1）將樣品與二氧化碳反應(yīng)，通過測定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積，計(jì)算出樣品中Na₂O₂的含量，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)為先利用裝置②制備二氧化碳，通過裝置④和樣品中過氧化鈉反應(yīng)，通過裝置⑤除去過量的二氧化碳，利用①③采取排水量氣方法測定生成氧氣的體積，導(dǎo)管應(yīng)短進(jìn)長出；儀器的連接順序?yàn)椋孩冖堍茛佗郏?br />故答案為：②④⑤①③；
（2）裝置⑤是利用堿石灰除去氧氣中過量的二氧化碳?xì)怏w，避免影響氧氣的體積測定，裝置①和③聯(lián)合起來采取排水量氣方法測定生成氧氣的體積，
故答案為：排水法收集O₂； 除去O₂中混有的CO₂氣體（或CO₂與HCl）；
方案三：
（1）此滴定實(shí)驗(yàn)是利用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液鹽酸盛在酸式滴定管中進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)，故答案為：②；
（2）酚酞做滴定指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈?滴鹽酸時(shí)，溶液由紅色突變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，達(dá)到滴定終點(diǎn)，
故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈?滴鹽酸時(shí)，溶液由紅色突變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究方法，裝置連接是解題關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．