Question

【题目】Na2O2与水的反应实际是Na2O2 +2H2O═2NaOH+H2O2，反应放热使部分H2O2受热分解：2H2O2═2H2O+O2↑。为了测定某过氧化钠固体的纯度，做如下实验（假设杂质不参加反应）

①称取过氧化钠固体2．00g

②把这些过氧化钠固体放入气密性良好的气体发生装置中

③向过氧化钠中滴加水，用某一量筒排水集气，量筒内液面在112mL处恰好与水槽内液面相平

④将烧瓶中的液体转移到250mL的容量瓶中，洗涤并将洗涤液也转入容量瓶，然后加入蒸馏水，定容，使液面恰好与刻度相切

⑤取25．00mL容量瓶中的液体，放入锥形瓶中，用过量的稀硫酸酸化，然后用0．01mol/L的KMnO4 溶液去滴定,至终点时用去了24．20mLKMnO4 溶液（此时锰全部以Mn2+ 存在）

（1）有500mL、250mL、150mL的量筒备用，应选用量程为______的量筒。

（2）在步骤③测量气体体积时，必须待烧瓶和量筒内的气体都冷却到室温时进行，若此时量筒内的液面高于水槽中液面（如图），立即读数会使Na2O2的纯度______（填“偏高”“偏低”或“不变”）；应进行的操作是 。

（3）在步骤⑤中反应的离子方程式是______判定滴定达到终点的依据是 。

（4）该过氧化钠的纯度为______。（保留一位小数；实验中得到的气体体积均看作为标准状况下）

Answer 1

【答案】（1）150mL

（2）偏高

应慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好与水槽中液面相平

（3）2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2++5O2↑+8H2O滴入最后一滴溶液刚好由无色变为浅紫红色，且在半分钟内不褪色

（4）62．6%

【解析】

试题分析：（1）收集到气体的体积为11．2ml，故选择量筒的规格为150ml。

（2）收集的气体如果不冷却到室温，会造成测量值明显偏高于理论值，也就是造成生成的氧气偏多，故测定Na2O2的纯度会偏高。如果量筒内液面高于水槽中液面，此时应进行的操作是应慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好与水槽中液面相平。

（3）步骤⑤是利用酸性高锰酸钾的强氧化性，结合与H2O2的氧化还原反应来测定它的物质的量，反应原理是：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，当滴入最后一滴溶液刚好由无色变为浅紫红色，且在半分钟内不褪色，此时为滴定终点。

（4）生成氧气的物质的量为：0．112L/22．4L·mol-1＝0．005mol,消耗高锰酸钾的物质的量为：0．01mol/L×0．0242L＝0．000242mol,对应H2O2的总物质的量为：0．005mol×2+0．000242mol×2．5＝0．016mol，可知过氧化钠的物质的量为0．016mol，故样品的纯度为：0．016mol×78g/mol÷2．0g＝0．624＝62．4%。