Question

有人設(shè)計一個Na₂O₂與CO₂反應(yīng)實驗裝置圖如下：

打開止水夾,發(fā)現(xiàn)CO₂通過裹有Na₂O₂的脫脂棉，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來.
（1）由實驗現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na₂O₂與CO₂反應(yīng)的結(jié)論是：
a:有氧氣生成：b:                                 
（2）甲、乙兩位同學各稱取質(zhì)量為m g的過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后的樣品，并用下圖所示儀器測定樣品的組分。

請回答下列問題：
①甲同學通過實驗測得的數(shù)據(jù)是氧氣的體積，該同學讀取實驗數(shù)據(jù)時應(yīng)注意冷卻至室溫、____________、眼睛視線與凹液面最低處相切。
②乙同學通過連接儀器①②進行實驗，他測得的數(shù)據(jù)是             。按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結(jié)果偏高，理由是                     。
③為了測得準確的實驗數(shù)據(jù)，請你將乙同學的實驗裝置進行改進（每種儀器只準使用一次），寫出各儀器接口的連接順序                           。
④按③設(shè)計的實驗裝置進行實驗，若測得實驗前后裝置②的質(zhì)量分別是w₁ g和w₂ g，則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為                       。
⑤在③的改進裝置中由于受到儀器的局限，是否也有不足之處      （若沒有，此空不必回答；若有，請一并說出不足的理由）                 。

Answer 1

（1）b：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2）①調(diào)節(jié)④⑥液面高度相同②二氧化碳的質(zhì)量；
氣體中的水蒸氣被堿石灰吸收，同時空氣中的二氧化碳和水蒸氣也被堿石灰吸收。
③A→H→G→B→C→F→E或A→F→E→B→C→H→G（B、C可交換）
④（2分）
⑤ 有（2分），裝置中二氧化碳不能全部被堿石灰吸收（2分）

本題主要是探究Na₂O₂和CO₂反應(yīng)的實質(zhì)。⑴Na₂O₂遇CO₂能使脫脂棉劇烈燃燒起來，從燃燒的條件可知，必須有氧氣生成，而且該反應(yīng)還要放出大量的熱。（2）本題涉及定量測氣體體積與氣體質(zhì)量的區(qū)別。若通過實驗測得氧氣的體積，則應(yīng)采用排液量氣裝置，因為反應(yīng)生成的是氧氣和二氧化碳的混合氣體，先除雜，再量氣。若通過實驗測得二氧化碳的質(zhì)量，則必須保證反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被堿石灰吸收，但如果只連接①②，則反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣以及空氣中的水蒸氣、二氧化碳也可能被堿石灰吸收，使結(jié)果偏大，如果改進應(yīng)該在②前后分別加上干燥裝置即可，另外實驗中還缺少鼓氣裝置，最后體系中殘留的氣體不能被堿石灰吸收。利用生成CO₂求解Na₂CO₃質(zhì)量分數(shù)