Question

【題目】某含有Na2O雜質的Na2O2試樣，一個化學實驗小組利用H2O與Na2O2的反應來測定該樣品的純度。可供選擇的裝置如下：

請回答下列問題：

（1）裝置⑤中儀器a的名稱是______。

（2）用上述裝置可以組裝一套最簡單的測定過氧化鈉樣品純度的實驗裝置。

Ⅰ.該實驗裝置的組合是________(填字母)。

a. ①④⑤ b. ①③⑤ c. ②④⑤ d. ③⑤⑥

Ⅱ.所選用裝置的連接順序應是__________(填各接口的字母，連接膠管省略)。

（3）寫出實驗中Na2O2發生反應的化學方程式_____________。

（4）用上述實驗后所得溶液配制成濃度為1.0mol/L的溶液，回答下列問題。

①向400mL該溶液中通入0.3mol CO2，則所得溶液中HCO3–和CO32–的物質的量濃度之比約為___________。

A. 1:3　　 B. 1:2　　　C. 2:1　　　　D. 3:1

②將上述溶液蒸發結晶得到Na2CO3和NaHCO3固體混合物，下列選項中不能準確測定混合物中Na2CO3質量分數的是____________。

a. 取a g混合物充分加熱，在干燥器中冷卻至室溫，減重b g

b. 取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體

c. 取a g混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g

d. 取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b g固體

Answer 1

【答案】分液漏斗 A G→A、B→F 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ C c

【解析】

⑴裝置⑤中儀器a的名稱是分液漏斗；

⑵用⑤作為反應裝置，通過排除①中水的體積測量④中得到水的量，來計算過氧化鈉純度；

⑶實驗中Na2O2發生反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑷HCO3–和CO32–的物質的量分別為x、y，根據量的關系進行計算。

⑴裝置⑤中儀器a的名稱是分液漏斗；

⑵用⑤作為反應裝置，通過排除①中水的體積測量④中得到水的量，整個裝置是比較簡單的測定過氧化鈉樣品純度的實驗裝置，因此A正確；選用裝置的連接順序應是G→A、B→F；

⑶實驗中Na2O2發生反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑷①HCO3–和CO32–的物質的量分別為x、y，向400mL該溶液即物質的量n=1.0mol/L×0.4L=0.4mol，通入0.3mol CO2，x+y=0.3，x+2y=0.4，解得x=0.2mol，y=0.1mol，濃度之比等于物質的量之比，因此所得溶液中HCO3–和CO32–的物質的量濃度之比約為2:1，C正確；

②a選項，取a g混合物充分加熱，在干燥器中冷卻至室溫，減重b g，減少的質量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質量，因此能計算出碳酸鈉的質量分數，故a不滿足題意；

b選項，取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體，最后得到氯化鈉固體，根據方程組求算出碳酸鈉的質量分數，故b不滿足題意；

c選項，取a g混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g，堿石灰增加的質量是二氧化碳和水的質量，因水的質量無法計算，故不能計算碳酸鈉的質量分數，故c滿足題意；

d選項，取a g混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b g固體，得到碳酸鋇沉淀，根據方程組求算出碳酸鈉的質量分數，故d不滿足題意；

綜上所述，答案案為c。