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。(A中可供選用的試劑只有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中液體試劑選用________ ，A中發生反應的離子方程式為______________。

（2）裝置B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_________________ ， _____________________。

（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－1鹽酸 CaCO3 + 2H+== Ca2++CO2↑+H2O 除去氣體中的HCl 吸收裝置D中反應剩余的CO2 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2O＋CO2===Na2CO3 78%

【解析】試題分析：由題意知，本實驗先用碳酸鈣與鹽酸反應制取二氧化碳，二氧化碳經除雜、干燥后與一定質量的樣品反應，將反應后的氣體經以堿石灰吸收剩余的二氧化碳后，排水測氣，測量生成的氧氣的體積。根據氧氣的體積和樣品的質量可以求出樣品的純度。

（1）裝置A中液體試劑選用6 mol·L－1鹽酸，A中發生反應的離子方程式為CaCO3 + 2H+== Ca2++CO2↑+H2O。

（2）裝置B的作用是除去氣體中的HCl。裝置E中堿石灰的作用是吸收裝置D中反應剩余的CO2。

（3）裝置D中發生反應的化學方程式2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2， Na2O＋CO2===Na2CO3。

（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)，則反應生成的氧氣的物質的量n(O2)=0.01mol，由此可以計算出n(Na2O2)=2n(O2)=0.02mol，m(Na2O2)=1.56g，則Na2O2試樣的純度為78%。