Question

某含Na₂O雜質(zhì)的Na₂O₂試樣，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定該樣品的純度．
可供選擇的裝置如圖：

可供選擇的藥品：CaCO₃固體，6mol/L鹽酸，蒸餾水．
請回答下列問題：
（1）用上述裝置可以組裝一套最簡單的測定過氧化鈉樣品純度的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)選擇的儀器組合是

 

（填字母）．
A．①②④⑤B．①④⑤C．⑤⑥⑦D．①③⑤⑦
（2）實(shí)驗(yàn)選擇的藥品是

 

，所選用裝置的連接順序應(yīng)是（填各接口的字母，連接膠管省略）

 

（填字母）
（3）寫出實(shí)驗(yàn)中Na₂O₂和Na₂O分別發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

；
（4）用上述實(shí)驗(yàn)后所得溶液配制成濃度為1.0mol/L的溶液．
①向400ml該溶液通入0.3molCO₂，則所得溶液中C（HCO₃^-）：C（CO₃^2-）約為

 

A.1：3B.1：2　　　　　　　C.2：1　　　　　　　D.3：1
②有同學(xué)覺得選擇上述實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)使測定的氣體體積偏小，請寫出一種你認(rèn)為的可能原因：

 

（5）井下采煤個(gè)人用的自救器（類似呼吸面具）中盛放的也是過氧化鈉，寫出體現(xiàn)自救器自救功能的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）利用過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣，然后排水量氣法測定氧氣的體積，進(jìn)而計(jì)算Na₂O₂試樣的純度；
（2）由（1）分析可知，需要的藥品為蒸餾水；裝置的組裝順序：固體混合物與水反應(yīng)，用排水量氣法測定氧氣的體積，其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出，大氣壓強(qiáng)原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氧氣的體積；
（3）過氧化鈉與是反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉；
（4）①令碳酸氫鈉、碳酸鈉的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)鈉離子守恒、碳元素守恒解方程計(jì)算x、y的值；
②排水量氣方法導(dǎo)氣管中需要充滿水分析；
（5）過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉與氧氣．

解答： 解：（1）①利用過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣，然后排水量氣法測定氧氣的體積，進(jìn)而計(jì)算Na₂O₂試樣的純度，故選擇⑤①④，
故答案為：B；
（2）分析可知，需要的藥品為蒸餾水；
裝置的組裝順序：固體混合物與水反應(yīng)，吸收生成的氧氣中的水蒸氣，用排水量氣法測定氧氣的體積，其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出，大氣壓強(qiáng)原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氧氣的體積，故連接順序?yàn)椋海℅）接（A）（B）接（F），
故答案為：蒸餾水；（G）接（A）（B）接（F）；
（3）Na₂O₂與是反應(yīng)的離子方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑，Na₂O與水反應(yīng)的離子方程式為2Na₂O+2H₂O═4Na⁺+4OH^-，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑、2Na₂O+2H₂O═4Na⁺+4OH^-；
（4）①令碳酸氫鈉、碳酸鈉的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)鈉離子守恒、碳元素守恒，則：
X+2Y=0.4×1 X+Y=0.3
解得x=0.2，y=0.1，
故所得溶液中HCO₃^-和CO₃^2-的物質(zhì)的量濃度之比約0.2mol：0.1mol=2：1，
故答案為：C；
②排水量氣裝置中導(dǎo)氣管中無水，排水量氣后充滿水，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏小，故答案為：實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)管內(nèi)無水，實(shí)驗(yàn)后導(dǎo)管內(nèi)充滿水；
（5）過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉與氧氣，反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2 Na₂CO₃+O₂，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)、化學(xué)計(jì)算等，綜合性較大，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．