Question

【题目】过碳酸钠(Na2CO4)是一种很好的供氧剂，与稀盐酸发生反应的化学方程式为

2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑ + 2H2O市售过碳酸钠中一般都含有碳酸钠，为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度，某化学兴趣小组采用以下方案实施：按如图组装好实验装置，Q为一可鼓胀收缩的塑料气袋（该气袋耐酸碱腐蚀），取适量样品于其中，打开分液漏斗活塞，将足量稀盐酸滴入气袋中至充分反应。

（1）过碳酸钠的化学式也可表示为 aNa2O2· bNa2CO3，请写出Na2O2的电子式：__________________

（2）仪器B的名称为________，导管A的作用是_________________________________________

（3）该实验共需测定两个数据，首先需测定反应所生成的气体的总体积，故滴加稀盐酸前必须关闭___和___并打开____（均填“K1”、“K2”或“K3”）

（4）其次用量筒Ⅱ测定混合气体中某种成分的体积，则 B中装的固体试剂名称为_________，具体测定过程如下：当Q中反应停止后，使 K1 和 K3 处于关闭状态， K2处于打开状态，再缓缓打开K1即可。

（5）实验结束时，装置内的气体同温同压，测得量筒I中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到了y mL气体，则样品中过碳酸钠的质量分数是_____________（用含有x、y的代数式表示）。

Answer 1

【答案】 干燥管 平衡分液漏斗和反应体系内的压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除所滴下的稀盐酸体积对所测量气体体积的影响。 K1 K2 . K3 碱石灰(其他合理答案均可) ×100％

【解析】

反应是在塑料气袋中进行的，生成的CO2、O2均在袋内，先关闭K1、K2，打开K3，此时气袋鼓胀会将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，即反应所生成的气体的总体积；导管A能够平衡分液漏斗和反应体系内的压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除所滴下的稀盐酸体积对所测量气体体积的影响。当Q中反应停止后，关闭 K1 和 K3 ，打开K2，再缓缓打开K1，此时气袋内的气体就会进入左侧，二氧化碳被装置B（可以盛放碱石灰）充分吸收，量筒Ⅱ中排出液体的体积为氧气的体积。根据生成氧气的体积计算过碳酸钠反应生成二氧化碳的体积，结合二氧化碳的总体积可以计算碳酸钠反应生成二氧化碳的体积，根据二氧化碳的体积可以计算过碳酸钠与碳酸钠的物质的量之比，进而计算过碳酸钠的质量分数。

（1） Na2O2的电子式：；

故答案为：；

（2） 仪器B的名称为：干燥管；导管A作用：能够平衡分液漏斗和反应体系内的压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除所滴下的稀盐酸体积对所测量气体体积的影响；

故答案为：干燥管；能够平衡分液漏斗和反应体系内的压强，使稀盐酸顺利滴下，同时消除所滴下的稀盐酸体积对所测量气体体积的影响；

（3）反应在塑料气袋中进行，生成的CO2、O2均在袋内，先关闭K1、K2，打开K3，此时气袋鼓胀会将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，即反应所生成的气体的总体积，因此，滴加稀盐酸前必须关闭 K1 和 K3 ，打开K2；

故答案为：K1； K3；K2；

（4）当Q中反应停止后，关闭 K1 和 K3 ，打开K2，再缓缓打开K1，此时气袋内的气体就会进入左侧，二氧化碳被装置B充分吸收，量筒Ⅱ中排出液体的体积为氧气的体积，装置B用来充分吸收二氧化碳，因此可以盛放碱石灰；

故答案为：碱石灰(其他合理答案均可)；

（5）量筒I中有x mL水，则CO2、O2的总体积为x mL，量筒Ⅱ中收集到了y mL气体，则O2的总体积为y mL，根据反应方程式2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑ + 2H2O，过碳酸钠与盐酸反应生成生成CO2为2y mL，碳酸钠与盐酸反应生成CO2为(x-y-2y)= (x-3y) mL，则过碳酸钠与碳酸钠的物质的量之比为：2y：(x-3y)，故样品中过碳酸钠的质量分数是。