Question

（分）有人設計一個Na₂O₂與CO₂反應實驗裝置圖如下：

打開止水夾,發現CO₂通過裹有Na₂O₂的脫脂棉，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來.

   （1）由實驗現象所得出的有關Na₂O₂與CO₂反應的結論是：

a:有氧氣生成：b:                                  

   （2）甲、乙兩位同學各稱取質量為m g的過氧化鈉與二氧化碳反應后的樣品，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據是氧氣的體積，該同學讀取實驗數據時應注意冷卻至室溫、____________、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，他測得的數據是              。按他測得的數據計算出的實驗結果偏高，理由是                      。

③為了測得準確的實驗數據，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設計的實驗裝置進行實驗，若測得實驗前后裝置②的質量分別是w₁ g和w₂ g，則樣品中碳酸鈉的質量分數為                        。

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：該反應是放熱反應。 （2）①調節④⑥液面高度相同②二氧化碳的質量；

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）

解析:

本題主要是探究Na₂O₂和CO₂反應的實質。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，而且該反應還要放出大量的熱。（2）本題涉及定量測氣體體積與氣體質量的區別。若通過實驗測得氧氣的體積，則應采用排液量氣裝置，因為反應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量，則必須保證反應產生的二氧化碳全部被堿石灰吸收，但如果只連接①②，則反應產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，使結果偏大，如果改進應該在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質量分數