Question

【題目】現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6 mol·L－1鹽酸、6 mol·L－1硫酸和蒸餾水)

回答下列問題：

（1）按如圖所示的裝置連接完儀器，在加藥品之前應該做的操作是______________

（2）裝置A中液體試劑選用_____________________________，

（3）裝置B的作用是___________________________________，裝置C的作用是____________________________________，裝置E中堿石灰的作用是____________________________________________，

（4）裝置D中發生反應的化學方程式是______________________________________

（5）若開始時測得樣品的質量為2.0 g，反應結束后測得氣體體積為224 mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 6mol/LHCl 除去CO2中的HCl 干燥CO2 除去O2中的CO2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 78%

【解析】

（1）按如圖所示的裝置連接完儀器，在加藥品之前應該做的操作是檢查裝置的氣密性。答案：檢查裝置的氣密性。

（2）實驗室中用CaCO3與鹽酸反應制取CO2而不用H2SO4,原因是H2SO4,與CaCO3反應生成的CaSO4溶解度較小，會覆蓋在CaCO3固體表面,阻止反應的繼續進行，所以裝置A中液體試劑選用6mol/LHCl。 答案：6mol/LHCl。

（3）裝置B、C為凈化CO2的裝置，裝置E是除去氧氣中的二氧化碳和水。因為選擇的是6mol/LHCl做反應物，HCl具有揮發性，所以CO2中混有HCl和水蒸氣,因此裝置B的試劑是為了除去HCl，裝置C是除去水蒸氣。裝置E中堿石灰的作用是除去O2中的CO2。答案：除去CO2中的HCl；干燥CO2 ；除去O2中的CO2。

（4）裝置D中裝的是Na2O2，所發生反應的化學方程式是2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，答案：Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

（5）根據反應2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2CO3 + O2中Na2O2與O2的關系，可由生成O2的量計算.由標準狀況氣體體積為224 mL知，n(O2)=0.01mol設樣品中含Na2O2的質量為xg:
2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2CO3 + O2

782 1

x 0.01mol,解得x=1.56g

Na2O2試樣的純度為1.56g /2.0 g100=78%，答案：78%。