Question

【題目】（12分）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鹽酸、6 mol/L硫酸和蒸餾水）

回答下列問題：

（1）裝置A中液體試劑選用 ，理由是 。

（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是 。

（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 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】

試題（1）根據裝置圖可知，A裝置是制備CO2的，所以應該選擇6mol/L鹽酸，而不能選擇硫酸。這是由于硫酸與CaCO3反應生成微溶的CaSO4，覆蓋在CaCO3表面，使反應終止。

（2）鹽酸易揮發，則生成的CO2中含有氯化氫氣體，則裝置B的作用是除去氣體中的HCl；CO2在反應中是過量的，所以裝置E中堿石灰的作用是吸收未反應的CO2。

(3) CO2進入裝置D中和氧化鈉、過氧化鈉分別反應，則裝置D中發生反應的化學方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、 Na2O＋CO2===Na2CO3。

（4）設試樣中Na2O2的質量為χg，依題意可知：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

2×78 22.4 L

χ 0.224 L

解得χ="1.56"