Question

【題目】過碳酸鈉(Na2CO4)是一種很好的供氧劑，與稀鹽酸發生反應的化學方程式為

2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑ + 2H2O市售過碳酸鈉中一般都含有碳酸鈉，為測定某過碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度，某化學興趣小組采用以下方案實施：按如圖組裝好實驗裝置，Q為一可鼓脹收縮的塑料氣袋（該氣袋耐酸堿腐蝕），取適量樣品于其中，打開分液漏斗活塞，將足量稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應。

（1）過碳酸鈉的化學式也可表示為 aNa2O2· bNa2CO3，請寫出Na2O2的電子式：__________________

（2）儀器B的名稱為________，導管A的作用是_________________________________________

（3）該實驗共需測定兩個數據，首先需測定反應所生成的氣體的總體積，故滴加稀鹽酸前必須關閉___和___并打開____（均填“K1”、“K2”或“K3”）

（4）其次用量筒Ⅱ測定混合氣體中某種成分的體積，則 B中裝的固體試劑名稱為_________，具體測定過程如下：當Q中反應停止后，使 K1 和 K3 處于關閉狀態， K2處于打開狀態，再緩緩打開K1即可。

（5）實驗結束時，裝置內的氣體同溫同壓，測得量筒I中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到了y mL氣體，則樣品中過碳酸鈉的質量分數是_____________（用含有x、y的代數式表示）。

Answer 1

【答案】 干燥管 平衡分液漏斗和反應體系內的壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除所滴下的稀鹽酸體積對所測量氣體體積的影響。 K1 K2 . K3 堿石灰(其他合理答案均可) ×100％

【解析】

反應是在塑料氣袋中進行的，生成的CO2、O2均在袋內，先關閉K1、K2，打開K3，此時氣袋鼓脹會將廣口瓶中氣體排出，水進入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產生的CO2、O2的體積，即反應所生成的氣體的總體積；導管A能夠平衡分液漏斗和反應體系內的壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除所滴下的稀鹽酸體積對所測量氣體體積的影響。當Q中反應停止后，關閉 K1 和 K3 ，打開K2，再緩緩打開K1，此時氣袋內的氣體就會進入左側，二氧化碳被裝置B（可以盛放堿石灰）充分吸收，量筒Ⅱ中排出液體的體積為氧氣的體積。根據生成氧氣的體積計算過碳酸鈉反應生成二氧化碳的體積，結合二氧化碳的總體積可以計算碳酸鈉反應生成二氧化碳的體積，根據二氧化碳的體積可以計算過碳酸鈉與碳酸鈉的物質的量之比，進而計算過碳酸鈉的質量分數。

（1） Na2O2的電子式：；

故答案為：；

（2） 儀器B的名稱為：干燥管；導管A作用：能夠平衡分液漏斗和反應體系內的壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除所滴下的稀鹽酸體積對所測量氣體體積的影響；

故答案為：干燥管；能夠平衡分液漏斗和反應體系內的壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除所滴下的稀鹽酸體積對所測量氣體體積的影響；

（3）反應在塑料氣袋中進行，生成的CO2、O2均在袋內，先關閉K1、K2，打開K3，此時氣袋鼓脹會將廣口瓶中氣體排出，水進入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產生的CO2、O2的體積，即反應所生成的氣體的總體積，因此，滴加稀鹽酸前必須關閉 K1 和 K3 ，打開K2；

故答案為：K1； K3；K2；

（4）當Q中反應停止后，關閉 K1 和 K3 ，打開K2，再緩緩打開K1，此時氣袋內的氣體就會進入左側，二氧化碳被裝置B充分吸收，量筒Ⅱ中排出液體的體積為氧氣的體積，裝置B用來充分吸收二氧化碳，因此可以盛放堿石灰；

故答案為：堿石灰(其他合理答案均可)；

（5）量筒I中有x mL水，則CO2、O2的總體積為x mL，量筒Ⅱ中收集到了y mL氣體，則O2的總體積為y mL，根據反應方程式2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑ + 2H2O，過碳酸鈉與鹽酸反應生成生成CO2為2y mL，碳酸鈉與鹽酸反應生成CO2為(x-y-2y)= (x-3y) mL，則過碳酸鈉與碳酸鈉的物質的量之比為：2y：(x-3y)，故樣品中過碳酸鈉的質量分數是。