Question

（12分）現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。（可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體、6 mol/L鹽酸、6 mol/L硫酸和蒸餾水）

回答下列問題：

（1）裝置A中液體試劑選用

（2）裝置B的作用是 。

裝置E中堿石灰的作用是 。

（3）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ____________________ 。

（4）若開始時測得樣品的質(zhì)量為2.0 g，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則Na2O2試樣的純度為 。

 

Answer 1

（共10分） （1）6 mol/L鹽酸；（2分）

（2）除去氣體中的HCl；（2分）吸收裝置D中反應(yīng)剩余的CO2（2分）

（3）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 （2分） Na2O＋CO2＝Na2CO3 （2分）

（4）78%（2分）

【解析】

試題分析：（1）裝置A是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，碳酸鈣和硫酸反應(yīng)時，生成的硫酸鈣是微溶于水的，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應(yīng)不能持續(xù)，所以用鹽酸而不用硫酸來反應(yīng)，故裝置A中液體試劑選用6mol/L鹽酸。

（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體，可以用飽和碳酸氫鈉來除去，所以裝置B的作用是：除去氣體中的HCl；裝置E中堿石灰的作用是吸收二氧化碳，防止對氧氣的體積測量造成干擾，所以裝置E中堿石灰的作用是：吸收裝置D中反應(yīng)剩余的二氧化碳。

（3）裝置D含有氧化鈉和過氧化鈉，氧化鈉、過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)的原理方程式分別為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，Na2O+CO2=Na2CO3。

（4）根據(jù)反應(yīng)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應(yīng)結(jié)束后測得氣體體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），即生成的氧氣的量0.01mol，過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，過氧化鈉的純度=0.02mol×78g/mol÷2.0g×100%=78%。

考點：本題考查實驗方案的設(shè)計與評價、物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)計算。