题目内容

9．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度．（可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/L盐酸、6mol/L硫酸和蒸馏水）

回答下列问题：
（1）实验前必须检查检查装置的气密性．
（2）装置A中液体试剂选用盐酸而不用硫酸，理由是硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶于水的，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能持续．
（3）装置B的作用是除去气体中的HCl；
装置C的作用是干燥气体；
装置E中碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的二氧化碳．
（4）装置D中发生反应的化学方程式是：Na2O+CO2=Na2CO3，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
（5）若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL（标准状况），则Na2O2试样的纯度为78%．

分析 （1）组装完仪器后必须进行的操作为检查装置的气密性；
（2）根据实验原理装置A采用的是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，根据碳酸钙和硫酸反应的情况来回答；
（3）获得的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，浓硫酸具有吸水性，碱石灰可以吸收二氧化碳；
（4）装置D中是过氧化钠和二氧化碳反生成碳酸钠和氧气，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠；
（5）根据氧气的量和过氧化钠量的关系来获得过氧化钠质量，进而计算过氧化钠的纯度．

解答 解：（1）组装完仪器后必须进行的操作为检查装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性；
（2）装置A是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙是微溶于水的，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能持续，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故答案为：硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶于水的，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能持续；
（3）碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，浓硫酸具有吸水性，可以将二氧化碳干燥，装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止对氧气的体积测量造成干扰，
故答案为：除去气体中的HCl；干燥气体；吸收装置D中反应剩余的二氧化碳；
（4）装置D中是过氧化钠和二氧化碳反生成碳酸钠和氧气，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，反应的化学方程式为：Na2O+CO2=Na2CO3，
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：Na2O+CO2=Na2CO3，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（5）根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应结束后测得气体体积为224mL（标准状况），即生成的氧气的量0.01mol，过氧化钠的物质的量为0.02mol，
过氧化钠的纯度=$\frac{0.02mol×78g/mol}{2.0g}$×100%=78%，故答案为：78%．

点评 本题考查学生过氧化钠的化学性质知识，通过实验方式考查增加了难度，综合性较强，题目难度中等．

练习册系列答案
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19．下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（　　）
A．质子数为17、中子数为20的氯原子：${\;}_{17}^{20}$Cl
B．氯离子（Cl-）的结构示意图：
C．氯分子的电子式：${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{Cl}}{••}$${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{Cl}}{••}$${\;}_{•}^{•}$
D．氯乙烯分子的结构简式：H3C-CH2Cl
20．X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．其相关信息如下表所示：
X的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同
Y元素的族序数是周期序数的三倍
Z元素的电负性在所有元素中最大
W原子的第一至第六电离能分别为：I1=578KJ•mol-1，I2=1817KJ•mol-1，I3=2745KJ•mol-1，I4=11575KJ•mol-1，I5=14830KJ•mol-1，I6=18376KJ•mol-1
Q为前四周期中电负性最小的元素
R原子最高能层上只有1个单电子，其余各能层均已充满电子．
请回答：
（1）R在周期表中位于ds区，写出R基态原子的价电子排布式3d104s1．
（2）X与Y形成的二元化合物中属于非极性分子的CO2 （用化学式表示）．
（3）写出Z元素的单质与水反应的方式2F2+2H2O=4HF+O2，此反应中氧化剂与氧化产物物质的量之比为2：1．
（4）X的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点低（“高”或“低”），理由是CCl4属于分子晶体，KCl属于离子晶体．
（5）光谱证实单质W与强碱性溶液反应有[W（OH）4]-生成，则中[W（OH）4]--存在acd（填选项字母）
a．极性共价键      b．非极性共价键    c．配位键    d．σ键    e．π键
（6）金刚砂（SiC）的结构与金刚石（4个碳原子在立方体体内，其余碳原子分别位于面心和顶角）相似，硬度与金刚石相当，则金刚砂的晶胞中含有4个硅原子，4个碳原子，其中硅原子的杂化方式为sp3．
17．检验钢质设备完好性的方法之一是：在被怀疑有裂纹处涂上6mol/L盐酸，过一段时间若观察到有粗线裂纹，表明该处原先确有看不见的细裂纹，产生粗裂纹的主要原因是（　　）
A．原裂纹处有碳积存
B．裂纹处表面积很大，反应快
C．裂纹处的尘埃起催化作用
D．裂纹处有氧化铁积存，并与盐酸作用生成可溶性氯化物
4．下列实验中所选用的仪器或操作以及结论不合理的是（　　）
A．用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体
B．用碱式滴定管量取25.00mL高锰酸钾溶液
C．不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠、碳酸钠
D．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡比较
E．用蒸馏水和pH试纸，就可以鉴别pH相等的H2SO4和CH2COOH溶液
14．下列微粒电子式书写错误的是（　　）
A．B．Na+C．D．
1．某样品是由碳酸钠与氯化钠组成的固体混合物，现欲测定样品中碳酸钠的质量分数．
某同学称取10.00g样品．配成1000mL溶液．用碱式滴定管（填仪器名称）量取25.00mL放入锥形瓶中．加入甲基橙作指示剂．用0.1500mol•L-1标准盐酸滴定至终点．平行测定三次．有关实验数据记录如表，则样品中碳酸钠的质量分数为95.4%．
试验编号待测液体积（mL）标准液体积（mL）
滴定前读数终点时读数
125.000.0030.02
225.000.2033.80
325.001.4031.38
18．根据你已有的知识填写下表：
 一个分子 含有原子的种类及其数目 原子总数 质子总数
 O2   
 H2O   
 NH3   
 H2SO4   
19．下列关于H2SO4的说法正确的是（　　）
A．H2SO4的摩尔质量是98
B．0.5mol H2SO4中含6.02×1023个H
C．1mol H2SO4中含2mol O2
D．3.01×1023个H2SO4分子的质量为49g/mol

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