Question

【题目】在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂：

(1)实验室常用加热钠的方法制备Na2O2，Na2O2是_______色固体，实验室制备Na2O2的化学方程式_______，试写出Na2O2与CO2反应的化学方程式________。

(2)现有mg含有Na2O杂质的Na2O2试样。（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6molL﹣1 盐酸和蒸馏水）请从如图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度。

请填写下列空白：

①写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式__________、__________。

②应选用的装置的连接顺序应是___________。

③若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得生成气体的体积为224mL（标准状况），计算出试样中Na2O2的纯度为：__________。

Answer 1

【答案】淡黄色 2NaO2Na2O2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH G→A→B→F 78%

【解析】

(1)Na与O2在加热条件下反应产生淡黄色的Na2O2，Na2O2能够与CO2反应产生碳酸钠和氧气；

(2)根据Na2O与水反应但不产生O2，Na2O2与水反应有O2产生。在装置⑤中用H2O与样品反应，产生的O2通过A进入到装置①中，通过排水方法收集O2，反应产生的O2的体积通过装置④的量筒读出结合试样质量和有关化学方程式，计算Na2O2的质量和含量。

(1)Na与O2在加热条件下反应产生Na2O2，Na2O2是淡黄色的固体，制备Na2O2的反应方程式为：2NaO2Na2O2；Na2O2能够与CO2反应产生碳酸钠和氧气，反应方程式为：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；

(2)①在实验中Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2，反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；Na2O与H2O发生反应产生NaOH，反应的化学方程式为：Na2O+H2O=2NaOH；

②使用装置⑤(试样与足量水反应的装置)、①和④(量度O2体积的装置)来测定试样中Na2O2的纯度。由于①和④是排水方法量取气体的体积，所以装置接口连接顺序为G→A→B→F；

③n(O2)==0.01mol，由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知 n(Na2O2)= n(O2)=0.02mol，则 m(Na2O2)=0.02mol×78g/mol=1.56g，试样中Na2O2的纯度为×100%=78%。