题目内容
【题目】(一)测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合:
(1)标出各仪器连接的顺序 ,量筒在实验中的作用是
(2)有一块表面氧化成Na2O的金属钠,其质量为1.0g,实验后在量筒中收集到0.224L水,求样品中金属钠的质量是 。(假设在标准状况下测定)
(二)为探究碳酸氢钠的热稳定性,并验证其产物与过氧化钠的反应,按以下装置图进行实验,填写有关现象及化学方程式。
(1)写出A中发生反应的化学方程式为____________________
(2)B中浓硫酸的作用是____________________
(3)C中发生反应的化学方程式为___________________,每反应1molNa2O2转移________mol电子
(4)E中收集的气体是__________________
【答案】(一)(1)g、f、e、h ;间接测量氢气体积;(2)0.46g;
(二)(1)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(2)干燥二氧化碳;
(3)2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2;1;(4)O2。
【解析】(一)测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可利用2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应产生气体,而Na2O+H2O=2NaOH没有气体产生,根据产生氢气的体积确定钠的物质的量及质量的方法测量。在第二个装置中进行反应,反应产生的氢气储存在第一个装置中,导气管连接方式是短进长出,赶出来的水通过导气管进入第三个装置的量筒中,水的体积就是反应产生的氢气的体积。所以各仪器连接的顺序是g、f、e、h ;量筒在实验中的作用是通过量取水的体积间接测量氢气的体积;(2)n(H2)= 0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,则根据方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知Na的物质的量是0.02mol,m(Na)=0.02mol×23g/mol=0.46g,所以样品中金属钠的质量是0.46g;(二)(1)碳酸氢钠不稳定,假如会发生分解反应,在A中发生反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(2)由于碳酸氢钠加热分解产生的水及二氧化碳都可以与过氧化钠发生反应,所以B中浓硫酸的作用是吸收其中含有的水蒸气(或干燥CO2气体),(3)在装置C中发生反应,化学方程式是2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2;在该反应中,氧元素的化合价由反应前Na2O2中的-1价变为反应后Na2CO3中的-2价,化合价降低,获得2×e-,被还原;氧元素的化合价由反应前Na2O2中的-1价变为反应后O2中的0价,化合价升高,失去2×e-,被氧化;可知每2mol Na2O2反应,转移2mol电子,则若1mol Na2O2反应,转移1mol电子;(4)CO2气体),(3)在装置C中发生反应,化学方程式是与过氧化钠发生反应,2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,反应产生的气体中含有氧气,未反应的CO2与石灰水发生反应,E中收集的气体是O2。