Question

为测定某含有杂质Na₂O的Na₂O₂样品的纯度，2个小组分别设计如下方案．首先准确称量样品mg，然后，按照以下方案进行实验，请你完成相关内容：
【方案一】：将样品与水充分反应，使产生的O₂通过灼热的铜粉，测得反应后生成氧化铜的质量为ng，通过计算求出试样中Na₂O₂的含量．
（1）Na₂O₂跟水反应的离子方程式是：

 

；
（2）根据所给数据计算出的试样中Na₂O₂含量的代数式为

 

．
【方案二】：将样品与二氧化碳反应，通过测定反应产生氧气的体积，计算出样品中Na₂O₂的含量．
（1）如图是完成该实验可能用到的实验装置，根据此实验方案，实验所使用仪器的连接次序是

 

．（填写仪器编号）

（2）装置①⑤的作用分别是：①

 

⑤

 

．

Answer 1

考点：钠的重要化合物,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题,几种重要的金属及其化合物

分析：【方案一】
（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；
（2）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气和铜反应生成氧化铜，测得反应后生成氧化铜的质量为ng，通过计算求出试样中Na₂O₂的含量；
【方案二】
（1）将样品与二氧化碳反应，依据测定反应产生氧气的体积计算出样品中Na₂O₂的含量，实验装置设计为先利用装置②制备二氧化碳，通过装置④和样品中过氧化钠反应，通过装置⑤除去过量的二氧化碳，利用①③采取排水量气方法测定生成氧气的体积；
（2）氧气难溶于水，利用装置①收集氧气；装置⑤是利用碱石灰除去氧气中过量的二氧化碳气体；

解答： 解：【方案一】
（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气和铜反应生成氧化铜，方程式分别为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；O₂+2Cu

△   .

2CuO，所以：
2Na₂O₂～O₂～2CuO
156          160
m（Na₂O₂）     ng
m（Na₂O₂）=

156×n

160

；
Na₂O₂的百分含量=

156n 160

m

×100%=

39n

40m

×100%；
故答案为：

39n

40m

×100%；
【方案二】
（1）利用装置②制备二氧化碳，通过装置④和样品中过氧化钠反应，通过装置⑤除去过量的二氧化碳，利用①③采取排水量气方法测定生成氧气的体积，所以正确的顺序为：②④⑤①③；
故答案为：②④⑤①③；
（2）氧气难溶于水，利用装置①收集氧气；装置⑤是利用碱石灰除去氧气中过量的二氧化碳气体；
故答案为：①排水法收集O₂； ⑤除去O₂中混有的CO₂气体（或CO₂与HCl）．

点评：本题为实验探究题，考查了过氧化钠的性质及物质百分含量的测定，侧重考查学生分析问题解决问题能力，题目难度中等．