Question

現有一定量含有Na₂O雜質的Na₂O₂試樣，用下圖的實驗裝置確定Na₂O₂試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO₃固體、6 mol/L鹽酸、6 mol/L硫酸和蒸餾水)

回答下列問題：

(1)實驗前必須檢查裝置的氣密性。儀器連接好后，在　　　　中加適量的水，關閉A中分液漏斗閥門后微熱試管，若看到　　　　說明裝置氣密性好。

(2)裝置A中液體試劑選用鹽酸而不用硫酸，理由是　　　　。

(3)裝置B的作用是　　　　；

裝置C的作用是　　　　；

裝置E中堿石灰的作用是　　　　。

(4)裝置D中發生反應的化學方程式是：                                         。

(5)若開始時測得樣品的質量為2.0 g，反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況)，則Na₂O₂試樣的純度為　　　　　　　　。

Answer 1

(1)F(或G)(1分)  F中長導管水面上升，停止加熱后水面下降(若填G，A加熱后，G中導管口有氣泡冒出……)(2分)?

(2)反應中生成CaSO₄微溶于水，會覆蓋在CaCO₃固體表面，使反應不能持續。    (2分)?

(3)除去氣體中HCl  干燥氣體  吸收裝置D中反應剩余CO₂    (各1分，共3分)?

(4)2Na₂O₂+2CO₂ ====2Na₂CO₃+O₂ Na₂O+CO₂ ====Na₂CO₃    (各3分，共6分)?

(5)78％    (3分)?

解析:

本題考查定量實驗，中等題。實驗原理是通過測定CO₂與Na₂O₂反應產生氧氣的體積，計算出混合物中Na₂O₂的質量。而制取CO₂，利用的是CaCO₃和鹽酸的反應，由于鹽酸具有揮發性，因此制取的CO₂中必然含有HCl，可以通過飽和NaHCO₃溶液除去。裝置C為干燥CO₂，裝置E為除去O₂中含有的CO₂。根據2CO₂＋2Na₂O₂====2Na₂CO₃＋O₂，則混合物中Na₂O₂的質量為＝1.56 g，因此Na₂O₂的質量分數為。