Question

为测定某含有杂质Na₂O的Na₂O₂样品的纯度，3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）图1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

 

．
【方案三】：测定样品与水充分反应后溶液的体积VmL．，再从中取V₁mL溶液装入锥形瓶中，用标准浓度的盐酸进行滴定，确定溶液的浓度，再计算出样品中Na₂O₂的含量．
（1）方案中酸碱滴定时，选用的滴定管为图2中的

 

 （填仪器编号）．
（2）若用酚酞做指示剂，达到滴定终点时的现象为

 

．

Answer 1

考点：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

分析：方案一：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，通过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）装置⑤是利用碱石灰除去氧气中过量的二氧化碳气体；
方案三：（1）此滴定实验是利用盐酸滴定氢氧化钠溶液，酸盛在酸式滴定管；
（2）酚酞做滴定指示剂，滴定终点溶液由红色突变为无色且半分钟内不恢复．

解答： 解：方案一：（1）过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；O₂+2Cu

△   .

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

156×ng

160

ω（Na₂O₂）=

156n 160

m

×100%=

39n

40m

×100%，故答案为：

39n

40m

×100%； 
方案二：
（1）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，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，导管应短进长出；仪器的连接顺序为：②④⑤①③，
故答案为：②④⑤①③；
（2）装置⑤是利用碱石灰除去氧气中过量的二氧化碳气体，避免影响氧气的体积测定，装置①和③联合起来采取排水量气方法测定生成氧气的体积，
故答案为：排水法收集O₂； 除去O₂中混有的CO₂气体（或CO₂与HCl）；
方案三：
（1）此滴定实验是利用盐酸滴定氢氧化钠溶液，标准溶液盐酸盛在酸式滴定管中进行滴定实验，故答案为：②；
（2）酚酞做滴定指示剂，当滴入最后1滴盐酸时，溶液由红色突变为无色且半分钟内不恢复，达到滴定终点，
故答案为：当滴入最后1滴盐酸时，溶液由红色突变为无色且半分钟内不恢复．

点评：本题考查了物质性质的实验探究方法，装置连接是解题关键，掌握基础是关键，题目难度中等．