Question

（12分）现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。（可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol/L盐酸、6 mol/L硫酸和蒸馏水）

回答下列问题：

（1）装置A中液体试剂选用

（2）装置B的作用是 。

装置E中碱石灰的作用是 。

（3）装置D中发生反应的化学方程式是 ____________________ 。

（4）若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL（标准状况），则Na2O2试样的纯度为 。

 

Answer 1

（共10分） （1）6 mol/L盐酸；（2分）

（2）除去气体中的HCl；（2分）吸收装置D中反应剩余的CO2（2分）

（3）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 （2分） Na2O＋CO2＝Na2CO3 （2分）

（4）78%（2分）

【解析】

试题分析：（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，故装置A中液体试剂选用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，所以装置B的作用是：除去气体中的HCl；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，所以装置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含有氧化钠和过氧化钠，氧化钠、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。

（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=0.02mol×78g/mol÷2.0g×100%=78%。

考点：本题考查实验方案的设计与评价、物质的性质、化学方程式的书写、化学计算。