Question

【題目】現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用如圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6mol·L-1鹽酸、6mol·L-1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C的作用是_____________，裝置E中堿石灰的作用是______________________________________________。

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

(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_____________________________________。

Answer 1

【答案】6mol·L-1鹽酸 除去氣體中的HCl 干燥氣體 吸收裝置D中反應剩余的CO2 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、Na2O+CO2＝Na2CO3 78%

【解析】

實驗的目的是測定Na2O2試樣的純度，其中雜質為Na2O；根據所給裝置，本實驗中是要通過測定二氧化碳二氧化碳與Na2O2反應生成的氧氣的量來確定樣品中過氧化鈉的量，所以首先在裝置A中利用碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳，用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體，之后用濃硫酸進行干燥，然后在裝置D中CO2和Na2O2反應生成氧氣，用堿石灰吸收未反應的CO2，氧氣不易溶于水，可以用排水法測定生成的氧氣的體積。

(1)裝置A的目的是制取二氧化碳，一般用鹽酸和碳酸鈣反應制取二氧化碳，所以裝置A中液體試劑為鹽酸；

(2)裝置B可以除去CO2中混有的HCl氣體；濃硫酸具有吸水性，所以裝置C干燥氣體；裝置E中的堿石灰吸收未反應的CO2，避免對氧氣體積的測定產生影響；

(3)裝置D中為CO2和Na2O2、Na2O的反應，化學方程式為2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、Na2O+CO2＝Na2CO3；

(4)生成的氧氣體積為224mL，物質的量為=0.01mol，根據反應方程式可知樣品中Na2O2的物質的量為0.02mol，所以樣品的純度為=78%。