Question

【题目】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(A中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A中液体试剂选用________ ，A中发生反应的离子方程式为______________。

（2）装置B的作用是________________。装置E中碱石灰的作用是_________________。

（3）装置D中发生反应的化学方程式_________________ ， _____________________。

（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】 6 mol·L－1盐酸 CaCO3 + 2H+== Ca2++CO2↑+H2O 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 78%

【解析】试题分析：由题意知，本实验先用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳，二氧化碳经除杂、干燥后与一定质量的样品反应，将反应后的气体经以碱石灰吸收剩余的二氧化碳后，排水测气，测量生成的氧气的体积。根据氧气的体积和样品的质量可以求出样品的纯度。

（1）装置A中液体试剂选用6 mol·L－1盐酸，A中发生反应的离子方程式为CaCO3 + 2H+== Ca2++CO2↑+H2O。

（2）装置B的作用是除去气体中的HCl。装置E中碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2。

（3）装置D中发生反应的化学方程式2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2， Na2O＋CO2===Na2CO3。

（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)，则反应生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，由此可以计算出n(Na2O2)=2n(O2)=0.02mol，m(Na2O2)=1.56g，则Na2O2试样的纯度为78%。