Question

为测定已变质的过氧化钠的纯度，设计如下图所示的实验；Q为一具有良好的弹性气球，称取一定量的样品放于其中，按图安装的实验装置打开分液漏斗的活塞，将稀H₂SO₄滴入气球中．请填空：
（1）Q内发生反应生成______种气体，其中的反应有______个氧化还原反应．
（2）为测定反应生成气体的总体积，滴稀H₂SO₄前必须关闭（填K₁、K₂或K₃，下同）______，打开______．
（3）当上述反应停止，将K₁、K₂、K₃处于关闭状态，然后先打开K₂，再缓缓打开K₁，这时可观察到的现象是______．
（4）导管a的作用是______．
（5）b中装的固体试剂是______，为何要缓缓打开K₁______．
（6）实验结束时量筒I中有x mL水，量筒II中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是______（体积折算到标准状况）．

Answer

（1）变质的过氧化钠中含有碳酸钠，加入酸后Q内发生反应：2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑；Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，根据化合价变化判断氧化还原反应；
（2）反应产生的CO2、O2使气球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2
的体积；
（3）反应停止，打开K2，再缓缓打开K1，广口瓶内外相通，气球Q慢慢缩小；
（4）为使分液漏斗内液体顺利流下，应是分液漏斗内外压强相等；
（5）混合气体通过碱石灰吸收CO2，最后量筒Ⅱ中收集的是O2；
（6）根据化学方程式计算出碳酸钠、过氧化钠的质量并过氧化钠的纯度．
【解析】
（1）变质的过氧化钠中含有碳酸钠，加入酸后Q内发生反应：2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑；Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，前者的氧元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应，后者元素的化合价未变，是非氧化还原反应，故答案为：2；1；
（2）反应产生的CO2、O2使气球变大，将广口瓶中气体排出，水进入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积，所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3，
故答案为：K1、K2；K3； 
（3）反应停止，打开K2，再缓缓打开K1，广口瓶内外相通，气球Q慢慢缩小，故答案为：气球Q慢慢缩小；
（4）为使分液漏斗内液体顺利流下，应是分液漏斗内外压强相等，所以导管a的作用是平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下，故答案为：平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下；
（5）混合气体通过碱石灰吸收CO2，最后量筒Ⅱ中收集的是O2，故答案为：碱石灰；控制气体流速，使CO2充分吸收；
（6）2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑；       Na2CO3 +H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，
   ×2                          
则过氧化钠的质量为：×2×78，碳酸钠的质量为：×106，
所以过氧化钠的纯度：=，故答案为：．