Question

【題目】現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用如圖所示實驗裝置測定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）裝置A是用來產生CO2氣體，則A中液體試劑選用____________，發生反應的離子方程式為___________________。

（2）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_________________________________________________。

（3）裝置D中發生反應的化學方程式為________________________________。

（4）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】6 mol/L鹽酸 CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 除去氣體中的HCl 干燥氣體 吸收裝置D中反應剩余的CO2 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2=Na2CO3 78%

【解析】

碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，碳酸氫鈉溶液吸收二氧化碳中的氯化氫，濃硫酸吸收水蒸氣，干燥的二氧化碳和試樣反應，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉，堿石灰吸收反應剩余的二氧化碳，最后用排水測定氧氣體積。

(1) 裝置A是用來產生CO2氣體，用碳酸鈣和6 mol/L鹽酸反應，離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

(2).裝置B中的碳酸氫鈉除去氣體中的HCl，裝置C中的濃硫酸干燥氣體 ，裝置E中的堿石灰吸收裝置D中反應剩余的CO2 ；

(3)裝置D中的反應為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2=Na2CO3 ；

(4) 根據方程式2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2分析，224 mL(標準狀況)的氧氣的物質的量為0.01mol，則過氧化鈉的物質的量為0.02mol，質量為0.02mol×78g/mol=1.56克，純度為=78%。