Question

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

回答下列問題：
（1）裝置A中液體試劑選用

6mol/L鹽酸

，理由是

硫酸和碳酸鈣反應生成的硫酸鈣是微溶于水的，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應不能持續

．
（2）裝置B的作用是

除去氣體中的HCl

．裝置C的作用是

干燥氣體

．裝置E中堿石灰的作用是

吸收裝置D中反應剩余的二氧化碳

．
（3）裝置D中發生反應的化學方程式是

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O+CO₂=Na₂CO₃

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

78%

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗原理裝置A采用的是碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳，根據碳酸鈣和硫酸反應的情況來回答；
（2）獲得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，濃硫酸具有吸水性，堿石灰可以吸收二氧化碳；
（3）根據氧化鈉和過氧化鈉的性質來回答；
（4）根據氧氣的量和過氧化鈉量的關系來獲得過氧化鈉質量，進而計算過氧化鈉的純度．

解答：解：（1）裝置A是碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳，碳酸鈣和硫酸反應時，生成的硫酸鈣是微溶于水的，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應不能持續，所以用鹽酸而不用硫酸來反應，
故答案為：6mol/L鹽酸，硫酸和碳酸鈣反應生成的硫酸鈣是微溶于水的，會覆蓋在碳酸鈣的表面，使反應不能持續；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應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，濃硫酸具有吸水性，可以將二氧化碳干燥，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，
故答案為：除去氣體中的HCl；干燥氣體；吸收裝置D中反應剩余的二氧化碳；
（3）氧化鈉和過氧化鈉和二氧化碳反應的原理方程式分別為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O+CO₂=Na₂CO₃，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O+CO₂=Na₂CO₃；
（4）根據反應2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，反應結束后測得氣體體積為224mL（標準狀況），即生成的氧氣的量0.01mol，過氧化鈉的物質的量為0.02mol，
過氧化鈉的純度=

0.02mol×78g/mol

2.0g

×100%=78%，故答案為：78%．

點評：本題考查學生過氧化鈉的化學性質知識，通過實驗方式考查增加了難度，綜合性較強．