Question

【題目】過氧化鈉常用作漂白劑、殺菌劑、消毒劑，能與水和二氧化碳等物質發生反應，保存不當時容易變質。某實驗小組以過氧化鈉為研究對象進行了如下實驗。

(1)探究一包Na2O2樣品是否已經變質：取少量樣品，將其溶解，加入__________溶液，充分振蕩后有白色沉淀，證明Na2O2已經變質。

(2)該實驗小組為了粗略測定過氧化鈉的質量分數，稱取了m g樣品，并設計用下圖裝置來測定過氧化鈉的質量分數。

①裝置D的作用是_________________________________；

②將儀器連接好以后，必須進行的第一步操作是_________________________________；

③寫出裝置C中發生主要反應的化學方程式_________________________________；

④反應結束后，在讀取實驗中生成氣體的體積時，你認為合理的是_______________(填序號)；

a．讀取氣體體積前，需冷卻到室溫

b．調整量筒使E、F內液面高度相同

c．視線與凹液面的最低點相平時讀取量筒中水的體積

⑤讀出量筒內水的體積后，將其折算成標準狀況下氧氣的體積為VmL，則樣品中過氧化鈉的質量分數為______________________________。

Answer 1

【答案】BaCl2 吸收氧氣中混有的二氧化碳氣體 檢查裝置氣密性 2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2 abc 39V/56m%

【解析】

（1）過氧化鈉在空氣中變質會生成碳酸鈉固體，依據碳酸根離子檢驗是否變質；
（2）①二氧化碳和過氧化鈉反應生成的氧氣，可能會有過量的二氧化碳干擾氧氣體積的測定，因此需用裝置D吸收氧氣中混有的二氧化碳氣體，

故答案為：吸收氧氣中混有的二氧化碳氣體；

②依據裝置圖分析可知，測定方法是測定二氧化碳和過氧化鈉反應生成的氧氣，裝置必須氣密性良好；

③裝置C中是二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣；

④依據量筒讀取液體體積時需要和集氣瓶液面相平，溫度在常溫下；

⑤依據生成氧氣的體積計算物質的量，結合化學方程式計算得到過氧化鈉的物質的量，得到過氧化鈉的質量分數；

（1）過氧化鈉在空氣中變質會生成碳酸鈉固體，探究一包過氧化鈉樣品是否已經變質，可以利用碳酸根離子和鋇離子結合生成碳酸鋇白色沉淀證明Na2O2已經變質，

故答案為：BaCl2溶液；

（2）①二氧化碳和過氧化鈉反應生成氧氣，可能會有過量的二氧化碳干擾氧氣體積的測定，因此需用裝置D吸收氧氣中混有的二氧化碳氣體，

故答案為：吸收氧氣中混有的二氧化碳氣體；

②實驗探究測定方法是測定二氧化碳和過氧化鈉反應生成的氧氣，裝置必須氣密性良好，將儀器連接好以后，必須進行的第一步操作是檢查裝置的氣密性；

故答案為：檢查裝置的氣密性；

③裝置C中發生的是二氧化碳和過氧化鈉生成碳酸鈉和氧氣的反應，反應的化學方程式為：2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2；

故答案為：2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2；

④a. 直接讀取氣體體積，不冷卻到室溫，會使溶液體積增大，讀出結果產生誤差，故a項正確；

b. 調整量筒內外液面高度使之相同，使裝置內壓強和外界壓強相同，避免讀取體積產生誤差，故b項正確；

c. 視線與凹液面的最低點相平讀取量筒中水的體積是正確的讀取方法，故c項正確；

故答案為：abc；

⑤測定出量筒內水的體積后，折算成標準狀況下氧氣的體積為V mL其物質的量=，根據化學方程式2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2可知樣品中過氧化鈉的物質的量為×2 mol，則其質量分數為=×100% = 39V/56m%；

故答案為：39V/56m%；