Question

【题目】现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下：

请回答下列问题：

（1）若规定气体的流动方向为从左到右，则组合实验装置时各仪器的连接顺序是：空气→Ⅳ→________→________→________（填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，仪器不能重复使用）。____________

（2）装置Ⅳ中盛放的药品是___________，其作用是____________________。

（3）装置Ⅱ的作用是_________________________________________。

（4）操作中通空气和加热的先后顺序为_______________________________。

（5）加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为___________________________。

Answer 1

【答案】 ⅢⅠⅡ 氢氧化钠溶液 吸收通入空气中的二氧化碳 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ 先通一段时间的空气再加热Ⅰ装置 2Na＋O2 Na2O2

【解析】用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，需要空气中的氧气和那加热反应生成过氧化钠，空气中的水蒸气和二氧化碳需要除去后干燥除去；把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应，连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，得不到纯净的过氧化钠；（1）依据上述分析确定连接顺序，组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ；（2）由2Na+O2Na2O2，转移2mol电子生成1mol过氧化钠，每转移1mol电子，生成Na2O2的质量为0.5mol×78g/mol=39g；（3）装置Ⅲ的作用是吸收水蒸气，干燥空气，装置Ⅳ的作用是吸收导入的空气中的二氧化碳；

（4）实验时先通入足量空气后再进行加热，避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质，故答案为：先通一段时间的空气再加热Ⅰ装置；（5）加热装置Ⅰ时钠在氧气中反应生成过氧化钠，发生反应的化学方程式为：2Na＋O2 Na2O2。