Question

某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样(已知试样质量为1.560 g，锥形瓶和水的质量为190.720 g)，利用下图装置测定混合物中Na₂O₂的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如下表所示．

(1)写出Na₂O₂和H₂O反应的化学方程式：_____________．

(2)计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是________，不必做第6次读数的原因是________．

(3)测定上述样品(1.560 g)中Na₂O₂质量分数的另一种方案，其操作流程如下：

①操作Ⅱ的名称是________．

②需直接测定的物理量是________．

③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要________、________(固定、夹持仪器除外)．

④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na₂O₂质量分数的测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑． 　　(2)试样质量、锥形瓶和水的质量、第4(或5)次读数(或用具体数值表示)；锥形瓶内质量已达恒重． 　　(3)①蒸发．②NaCl的质量．③烧杯；玻璃棒．④偏大． 　　解析：(2)由反应2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑和Na2O＋H2O＝2NaOH可知，只要知道试样质量、锥形瓶和水的质量，就可利用充分反应前后的质量差求得Na2O2的质量分数．由于第4次称量以后的读数皆为192.010 g，说明锥形瓶内物质质量已达恒重，故不必做第6次称量． 　　(3)由本方案的操作流程可知，操作Ⅰ是溶解，在将试样溶于盐酸的过程中，所用仪器有烧杯、玻璃棒，在将所得溶液转移至蒸发皿的过程中，用到仪器除烧杯、玻璃棒外还有蒸发皿，显然操作Ⅱ的名称为蒸发，还需要用到的仪器有烧杯和玻璃棒． 　　设试样的质量为m1，其中Na2O2和Na2O的物质的量分别为x、y，充分反应后所得NaCl的质量为m2，则： 　　显然溶液转移不完全时，m2减小，则Na2O2的物质的量增大而m1不变，则Na2O2质量分数的测定结果偏大． 　　评注：第一个实验方案是测数据求出放出氧气的量，由2Na2O2～O2求算Na2O2的量、Na2O2的质量分数．第二个实验方案是依据所得NaCl的质量数据，通过钠守恒和质量守恒列方程组求出Na2O2的质量分数．明确了上述原理就不难回答有关问题了．