Question

I．现取一定量含有Na2O杂质的Na₂O₂试样进行纯度分析．请按要求回答问题：测定Na₂O₂纯度的方法很多：（1）重量法---将样品溶于盐酸，蒸发后测NaCl的质量．所得NaCl质量越高，样品中杂质的含量越

 

（选填“高“或“低“）．
（2）气体体积法--测量样品溶于水后释放的O₂的体积．若样品为a g，所测O₂体积折算为标准状况为b L，则样品中Na₂O₂的质量分数为

 

（用含a、b的式子表示）．
（3）有同学计划采用“氧化还原滴定法“--将样品溶于水后，用标准酸性高锰酸钾溶液滴定（紫红色MnO₄-被还原为接近无色的Mn ²⁺ ）．其实这种计划很难实现，因为．
（4）离子晶体的化学式多用最简式表示，但Na₂O₂不表示为NaO，因为该晶体中存在

 

离子．
Ⅱ．“滴定法”是化学分析的常用方法．每次使用滴定管均需对其进行洗涤．若滴定管内壁没有难溶物附着，所用的洗涤液一般是

 

．某工业废水中含有少量Ag⁺，现欲通过“滴定法“测定其浓度：已知：①K2CrO₄（铬酸钾）是一种可溶性盐；②Ag₂CrO₄是一种呈砖红色的难溶性盐，但它的溶解度略高于AgCl（即AgCl比Ag₂CrO₄更难溶）；③废水中的其它金属离子不与CrO₄ ^2-、Cl^-发生反应．实验室提供的试剂有：（a）标准AgNO₃溶液、（b）标准NaCl溶液、（c）5% K₂CrO₄溶液．提供的定量仪器只有滴定管．
请将下列实验步骤填写完全：
（1）量取一定体积的含银废水置于

 

瓶中．
（2）在废水样品中加入过量的

 

，并振荡摇匀．
（3）再滴入少量c作为滴定终点指示剂．
（4）用

 

溶液滴定，直至

 

色出现即刻停止．
（5）重复以上实验，根据记录的数据计算测定结果．
（6）以上（1）～（5）步操作中必须使用滴定管的步骤是

 

（填编号）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：Ⅰ、（1）氧化钠中钠元素的含量高于过氧化钠，故氯化钠的质量越高，说明样品中钠元素的质量越大，样品中杂质氧化钠的含量越高；
（2）发生反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，根据方程式计算过氧化钠的质量，进而计算样品中过氧化钠的质量分数；
（3）Na₂O₂溶于水后已迅速释放O₂，发生自身氧化还原反应，反应很难实现；
（4）离子晶体的化学式多用最简式表示，但Na₂O₂不表示为NaO，因为该晶体中存在过氧根原子团；
Ⅱ、使用滴定管均需对其进行洗涤．若滴定管内壁没有难溶物附着，所用的洗涤液应为 先蒸馏水洗涤，再待装溶液润洗；
本题运用沉淀滴定法来进行的定量实验，其原理和中和滴定非常相似．在一定量的少量Ag^+_的工业废水中，加一定量（过量）的标准NaCl溶液，再用标准AgNO₃溶液把与废水中的银离子反应后剩余的氯离子滴定出来，这样就可以计算出废水中银离子的浓度．依据的反应是Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，在这个沉淀滴定中运用铬酸钾做指示剂．

解答： Ⅰ．解：（1）氧化钠中钠元素的含量高于过氧化钠，故氯化钠的质量越高，说明样品中钠元素的质量越大，样品中杂质氧化钠的含量越高，故答案为：高；
（2）设样品中过氧化钠的质量为m g，则：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
2×78g            22.4L
m g               b L
2×78 g：m g=22.4L：b L
解得m=

156b

22.4

样品中过氧化钠的质量分数=

156b 22.4 g

ag

×100%=

156b

22.4a

×100%，
故答案为：

156b

22.4a

×100%；
（3）Na₂O₂溶于水后已迅速释放O₂，发生自身氧化还原反应，反应很难实现，
故答案为：Na₂O₂溶于水后已迅速释放O₂，发生自身氧化还原反应．
（4）离子晶体的化学式多用最简式表示，但Na₂O₂不表示为NaO，因为该晶体中存在过氧根原子团，O₂^2-；
故答案为：O₂^2-；
Ⅱ．使用滴定管均需对其进行洗涤．若滴定管内壁没有难溶物附着，所用的洗涤液应为 先蒸馏水洗涤，再待装溶液润洗；
故答案为：蒸馏水和待装液（或标准液）；
（1）由于废水里要先加过量的标准NaCl溶液，充分反就后再滴定所以必须将待测液置于锥形瓶中，因为滴定管有能作为反应容器；
故答案为：锥形瓶；
  （2）在废水先加入过量的已知体积的标准NaCl溶液b，使银离子完全沉淀，再用标准AgNO₃溶液把剩余的氯离子滴定出来，这样就可以计算出废水中银离子的浓度，故答案为：b；
（4）在废水先加入过量的已知体积的标准NaCl溶液，使银离子完全沉淀，剩余的氯离子需要用a标准AgNO₃溶液把它滴定出来，由于Ag₂CrO₄是一种呈砖红色的难溶性盐且AgCl比Ag₂CrO₄更难溶，所以可以选5% K₂CrO₄溶液为指示剂；
故答案为：a；砖红； 
（6）在整个实验过程中含银废水、过量的标准NaCl溶液、标准AgNO₃溶液都要精确量取体积，然后才能计算出废水中含Ag⁺的浓度，在重复实验的时候也需要这样做，故答案为：（1）（2）（4）（5）．

点评：本题考查物质含量的测定、化学方程式的有关计算，明确原理是关键，侧重对学生基础知识的巩固和训练，同时也有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度中等．