Question

【题目】某含有Na2O杂质的Na2O2试样，一个化学实验小组利用H2O与Na2O2的反应来测定该样品的纯度。可供选择的装置如下：

请回答下列问题：

（1）装置⑤中仪器a的名称是______。

（2）用上述装置可以组装一套最简单的测定过氧化钠样品纯度的实验装置。

Ⅰ.该实验装置的组合是________(填字母)。

a. ①④⑤ b. ①③⑤ c. ②④⑤ d. ③⑤⑥

Ⅱ.所选用装置的连接顺序应是__________(填各接口的字母，连接胶管省略)。

（3）写出实验中Na2O2发生反应的化学方程式_____________。

（4）用上述实验后所得溶液配制成浓度为1.0mol/L的溶液，回答下列问题。

①向400mL该溶液中通入0.3mol CO2，则所得溶液中HCO3–和CO32–的物质的量浓度之比约为___________。

A. 1:3　　 B. 1:2　　　C. 2:1　　　　D. 3:1

②将上述溶液蒸发结晶得到Na2CO3和NaHCO3固体混合物，下列选项中不能准确测定混合物中Na2CO3质量分数的是____________。

a. 取a g混合物充分加热，在干燥器中冷却至室温，减重b g

b. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体

c. 取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g

d. 取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体

Answer 1

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

【解析】

⑴装置⑤中仪器a的名称是分液漏斗；

⑵用⑤作为反应装置，通过排除①中水的体积测量④中得到水的量，来计算过氧化钠纯度；

⑶实验中Na2O2发生反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑷HCO3–和CO32–的物质的量分别为x、y，根据量的关系进行计算。

⑴装置⑤中仪器a的名称是分液漏斗；

⑵用⑤作为反应装置，通过排除①中水的体积测量④中得到水的量，整个装置是比较简单的测定过氧化钠样品纯度的实验装置，因此A正确；选用装置的连接顺序应是G→A、B→F；

⑶实验中Na2O2发生反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

⑷①HCO3–和CO32–的物质的量分别为x、y，向400mL该溶液即物质的量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，浓度之比等于物质的量之比，因此所得溶液中HCO3–和CO32–的物质的量浓度之比约为2:1，C正确；

②a选项，取a g混合物充分加热，在干燥器中冷却至室温，减重b g，减少的质量为碳酸氢钠分解生成的二氧化碳和水的质量，因此能计算出碳酸钠的质量分数，故a不满足题意；

b选项，取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体，最后得到氯化钠固体，根据方程组求算出碳酸钠的质量分数，故b不满足题意；

c选项，取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b g，碱石灰增加的质量是二氧化碳和水的质量，因水的质量无法计算，故不能计算碳酸钠的质量分数，故c满足题意；

d选项，取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体，得到碳酸钡沉淀，根据方程组求算出碳酸钠的质量分数，故d不满足题意；

综上所述，答案案为c。