Question

5．实验室可利用该装置来制取氯气，发生反应的化学方程式为2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
（1）B装置的作用是除去氯气中的氯化氢，C装置中橙装的液体最好是饱和食盐水．
（2）在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，也可用上图装置中的部分仪器．
①上述装置中多余的仪器是B（填A、B、C、D序号）．
②要完整上述实验目的，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．
③若取用样品的质量为2.5g，收集到的气体的体积为280mL（标准状况），则样品中Na₂O₂的纯度为78%．

Answer 1

分析 （1）实验目的为制取氯气并用排液法测量氯气的体积，浓盐酸易挥发，从A中出来的氯气中含有氯化氢，应用装置B除去氯化氢，依据氯气在饱和食盐水中溶解度较小选择C中盛放液体；
（2）①在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，需要测定氧气体积进行计算；
②过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气；
③依据化学方程式计算反应的过氧化钠质量与生成氧气的体积计算样品中的过氧化钠的纯度．

解答 解：（1）实验目的为制取氯气并用排液法测量氯气的体积，浓盐酸易挥发，从A中出来的氯气中含有氯化氢，应用装置B盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢，氯气在饱和食盐水中溶解度较小，所以C中盛放液体为饱和食盐水，
故答案为：除去氯气中的氯化氢；饱和食盐水；
（2）①实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，需要测定氧气体积，氧气中的杂质气体主要是水蒸气，所以利用装置测定，可以直接进行排水量气方法进行测定，不需要装置B除杂；
故答案为：B；
②烧瓶中发生的反应是过氧化钠滴入水发生的反应，反应的化学方程式为2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
③取用样品的质量为2.5g，收集到气体的体积为280mL（标准状况）物质的量=$\frac{0.280L}{22.4L/mol}$=0.0125mol，结合化学方程式计算2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
得到反应的过氧化钠物质的量为0.025mol；过氧化钠的质量分数=$\frac{0.025mol×78g/mol}{2.5g}$×100%=78%；
故答案为：78%．

点评 本题考查了实验室制备氯气的方法设计和物质纯度有关计算，明确物质的性质及发生的反应是解题关键，题目难度中等．