Question

【题目】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，欲测定Na2O2试样的纯度。可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L－1硫酸、6mol·L－1盐酸和蒸馏水。已知：①浓硫酸有吸水性、脱水性和强氧化性，②碱石灰的成分为CaO和NaOH。实验方案为：①制备并提纯CO2。②将纯净的CO2通过试样。③测定生成O2的体积。④根据O2的体积计算Na2O2试样的纯度。实验装置如下：

回答下列问题：

（1）装置A中发生反应的离子方程式是______________________________________。

（2）装置B的作用是_______________________，装置C的作用是_______。

（3）装置E的作用是__________________________________________

（4）装置D中发生反应的化学方程式是______________________________________。

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

Answer 1

【答案】 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 除去气体中的HCl 干燥气体 防止水蒸气进入到D中，并且能吸收多余的CO2 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 Na2O＋CO2＝Na2CO3 78%

【解析】（1）实验室制取二氧化碳选用CaCO3固体与稀盐酸反应来制取，装置A中CaCO3固体与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生反应的离子方程式是：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；（2）盐酸易挥发，反应又是放热反应，制得的二氧化碳中含有氯化氢，利用装置B除去气体中的HCl气体；装置C装有浓硫酸，其作用是干燥气体；（3）过氧化碳能与水蒸气及二氧化碳反应，装置E的作用是防止水蒸气进入到D中，并且能吸收多余的CO2；（4）装置D中干燥的二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，与氧化钠反应生成碳酸钠，发生反应的化学方程式分别是：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2＝Na2CO3；（5）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），生成的氧气的物质的量为：n（O2）==0.01mol，过氧化钠的物质的量为：n（Na2O2）=2n（O2）=0.02mol，过氧化钠的纯度为：ω（Na2O2）=×100%=78%。