Question

现有一定量含有Na₂O杂质的Na₂O₂试样，用下图所示的实验装置测定Na₂O₂试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO₃固体、6 mol/L盐酸、6 mol/L硫酸和蒸馏水)。

请回答下列问题：

(1) 装置A中的液体试剂选用           。

(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，反应结束后测得生成气体的体积为224 mL(标准状况)，则试样中Na₂O₂的纯度为                      。

Answer

（1） 6mol/L盐酸（2）除去气体中的HCl；吸收装置D中反应剩余的CO2

（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 （4）78%

【解析】

试题分析：（1）装置A是制取CO2的，所以A中的液体是6mol/L盐酸。

（2）浓盐酸易挥发，由于氯化氢能和氧化钠或过氧化钠反应，从而干扰实验，所以装置B的作用是除去气体中的HCl。在反应中CO2是过量的，所以碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2。

（3）氧化钠和过氧化钠都能和CO2反应，所以反应的方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。

（4）根据题意可知，生成的氧气是0.01mol，则过氧化钠的物质的量是0.02mol，质量是1.56g，所以样品中过氧化钠的质量分数是1.56÷2×100％＝78％。

【考点定位】考查物质含量测定实验方案设计

【名师点晴】明确实验原理及相关物质的性质是解答的关键，实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。另外还要看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。