Question

9．现有一定量含有Na₂O杂质的Na₂O₂试样，用图的实验装置测定Na₂O₂试样的纯度，实验时将样品放置于D中．（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）装置A中液体试剂选用6mol/L盐酸．
（2）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．
（3）装置D中发生反应的化学方程式是2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、Na₂O+CO₂=Na₂CO₃．
（4）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%．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（3）根据氧化钠和过氧化钠的性质来回答；
（4）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）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：6mol/L盐酸；
（2）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；
（3）氧化钠和过氧化钠和二氧化碳反应的原理方程式分别为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O+CO₂=Na₂CO₃，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；Na₂O+CO₂=Na₂CO₃；
（4）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．