Question

过氧化钠可做航天飞船的供氧剂，对其纯度要求很高，某小组同学为了测定过氧化钠的纯度（杂质为碳酸钠），设计了如下方案：

方案一：取m₁g样品，加入 足量的CaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，测得CaCO₃沉淀质量为m₂g；

方案二：取m₁g样品，用如下装置测得生成二氧化碳质量为m₃g；

方案三：取m₁g样品，加水充分溶解并微热至不再产生气体，用cmol/L的盐酸标准溶液滴定所得溶液（甲基橙作指示剂），终点时消耗盐酸的体积为VmL。

回答下列问题：

（1）方案一中，经正确操作后，测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低，其原因是_________；

（2）方案二中气囊要使用两次，第二次使用的目的是__________，C干燥管的作用是_____________，若用稀盐酸代替稀硫酸，则测定结果偏_____（填“高”、“低”或“不影响”）

（3）方案三中，滴定终点的现象是_____________，测得过氧化钠的纯度为_________。（用含m₁、c、V的式子表示）

（4）某小组同学向过氧化钠与水反应的溶液中滴加酚酞，发现溶液先变红后褪色，针对导致溶液褪色的原因提出两种假设：

假设一：因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色

假设二：因生成了过氧化氢而使溶液褪色

实验验证：向等体积浓度分别为5mol•L^-1，2mol•L^-1，1mol•L^-1，0．01mol•L^-1的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，观察到溶液变红后褪色的时间如下：

氢氧化钠浓度（mol•L^-1）	5	2	1	0．01
变红后褪色的时间（s）	8	94	450	长时间不褪色

本实验得出的结论是_____________________________，

设计实验验证假设二_______________________________________________。

Answer

（1）生成微溶的Ca（OH）2，致使m2数值偏大；

（2）使生成的CO2完全被碱石灰吸收；防止空气中水和二氧化碳进入b中；低；

（3）溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不变黄；（53×ｃV×10-3-m1）×39/14m1×100%；

（4）酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色，且碱浓度越大、褪色越快；取两份等量的反应液于试管中，向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热，滴几滴酚酞，溶液变红且不褪色，另一支试管中直接加入几滴酚酞，溶液变红后又褪色，说明假设二成立。

【解析】

试题分析：

（1）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧根可与钙离子形成微溶的氢氧化钙导致m2数值偏大，故答案为生成微溶的Ca（OH）2，致使m2数值偏大；

（2）第二次使用气囊的目的为使生成的CO2完全被碱石灰吸收，干燥管C的作用为防止空气中水和二氧化碳进入b中，用稀盐酸代替硫酸，由于稀盐酸易挥发，使m3数值偏大，会导致测定结果偏低，故答案为使生成的CO2完全被碱石灰吸收，防止空气中水和二氧化碳进入b中，低；

（3）方案三中，达到滴定终点时，盐酸遇甲基橙会变为橙色，滴定终点的现象为溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不变黄，，故答案为溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不变黄，（53×ｃV×10-3-m1）×39/14m1×100%；

（4）由题意可得出，氢氧化钠浓度越大，红色褪去的时间越短，故答案为酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色，且碱浓度越大、褪色越快，验证生成了过氧化氢而使溶液褪色的实验为取两份等量的反应液于试管中，向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热，滴几滴酚酞，溶液变红且不褪色，另一支试管中直接加入几滴酚酞，溶液变红后又褪色，说明假设二成立，故答案为取两份等量的反应液于试管中，向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热，滴几滴酚酞，溶液变红且不褪色，另一支试管中直接加入几滴酚酞，溶液变红后又褪色，说明假设二成立。

考点：化学实验基础操作、物质的分离、提纯和检验、钠及其化合物