Question

【題目】某化學興趣小組同學擬用如下裝置制備純凈干燥的CO2，并與Na2O2樣品反應（雜質不反應），通過測定量氣管中氧氣體積,計算出樣品純度（即質量分數）。

（1）A中裝稀鹽酸的儀器的名稱是______________，B中的試劑a最好選用___________，E裝置的作用____________________________。

（2）D裝置中的現象為________________________；恢復到原溫度后，讀取F裝置量氣管刻度前必要的操作是___________________________________________________________。

（3）若無C裝置，你認為對實驗結果有何影響___________。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

（4）若取2.0gNa2O2樣品充分反應后，F中收集到224mL氧氣（折算成標準狀況，不考慮氧氣在水中的溶解），則樣品純度為____________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 飽和NaHCO3溶液（答“飽合”不得分） 除去未反應完的CO2，避免對氧氣體積的測定產生干擾（答出“吸收CO2”的意思即得分） 固體由淡黃色逐漸變為白色 上下調節量氣管高度，使F左右液面相平（水面處在同一高度） 無影響 78%

【解析】（1）A中裝稀鹽酸的儀器是分液漏斗；稀鹽酸與大理石反應生成的CO2氣體中含有揮發出的HCl氣體和水蒸氣，要得到干燥純凈的CO2氣體，就必須把雜質氣體除去，B的作用就是吸收揮發出的HCl氣體，所以B中盛放的是飽和NaHCO3溶液；CO2與Na2O2反應生成O2的同時CO2有剩余，剩余的CO2氣體如果不被吸收，將對氧氣體積的測定產生影響，故E的作用是除去未反應完的CO2，避免對氧氣體積的測定產生干擾。

（2）Na2O2為淡黃色固體，與CO2反應后生成的Na2CO3固體為白色，所以D中現象為固體由淡黃色逐漸變為白色；F裝置通過排水法可以測量產生的氧氣的體積，恢復室溫后，讀取量氣管中的刻度即可知道產生的氧氣的體積，讀數時必須保持量氣管內外壓強相等，故讀數前必要的操作是：上下調節量氣管高度，使F左右液面相平（水面處在同一高度）。

（3）C中盛放的是濃硫酸，干燥CO2氣體。若無干燥裝置，CO2和水蒸氣均與Na2O2反應產生氧氣：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2與Na2O2反應的的方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，對比兩個方程式可知，Na2O2與產生的O2的物質的量之比均為2:1，即一定量的Na2O2產生的O2的量是恒定的，從而有無干燥裝置C，對實驗結果無影響。

（4）標準狀況下224mL氧氣的物質的量為0.01mol，根據2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知Na2O2的物質的量為0.02mol，質量為1.56g，所以純度為1.56÷2×100%=78%。