Question

【题目】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)回答下列问题：

（1）装置B的作用是___________________； 装置E中碱石灰的作用是_________________________________。

（2）装置D中发生反应的化学方程式是_________________；______________________.

（3）超氧化钾（KO2）与过氧化钠一样能吸收CO2生成碳酸盐及O2，写出该反应的化学方程式_________________________。

（4）若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为___________。

Answer 1

【答案】除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2 =Na2CO3 4KO2 +2CO2=2K2CO3+3O2 78%

【解析】

（1）获得的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，浓硫酸具有吸水性，碱石灰可以吸收二氧化碳；

（2）根据氧化钠和过氧化钠的性质来回答；

（3）根据信息写出化学方程式；

（4）根据氧气的量和过氧化钠量的关系来获得过氧化钠质量，进而计算过氧化钠的纯度．

(1)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，浓硫酸具有吸水性，可以将二氧化碳干燥，装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止对氧气的体积测量造成干扰，

故答案为：除去气体中的HCl；吸收装置D中反应剩余的二氧化碳；

(2)氧化钠和过氧化钠和二氧化碳反应的原理方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ； Na2O+CO2 =Na2CO3 ，

故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ； Na2O+CO2 =Na2CO3 ；

（3）超氧化钾（KO2）与过氧化钠一样能吸收CO2生成碳酸盐及O2，依据元素守恒可知碳酸盐应该是碳酸钾，反应的化学方程式是：4KO2 +2CO2=2K2CO3+3O2 ，

故答案为：4KO2 +2CO2=2K2CO3+3O2；

(4)根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，即生成的氧气的量0.01mol，过氧化钠的物质的量为0.02mol，

过氧化钠的纯度=0.02mol×78g/mo÷l2.0g×100%=78%，

故答案为：78%.