Question

【題目】在呼吸面具和潛水艇中可用Na2O2作為供氧劑：

(1)實(shí)驗(yàn)室常用加熱鈉的方法制備Na2O2，Na2O2是_______色固體，實(shí)驗(yàn)室制備Na2O2的化學(xué)方程式_______，試寫出Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

(2)現(xiàn)有mg含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣。（可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體，6molL﹣1 鹽酸和蒸餾水）請(qǐng)從如圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定Na2O2試樣的純度。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

①寫出實(shí)驗(yàn)中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________、__________。

②應(yīng)選用的裝置的連接順序應(yīng)是___________。

③若開(kāi)始時(shí)測(cè)得樣品的質(zhì)量為2.0g，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成氣體的體積為224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計(jì)算出試樣中Na2O2的純度為：__________。

Answer 1

【答案】淡黃色 2NaO2Na2O2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH G→A→B→F 78%

【解析】

(1)Na與O2在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色的Na2O2，Na2O2能夠與CO2反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和氧氣；

(2)根據(jù)Na2O與水反應(yīng)但不產(chǎn)生O2，Na2O2與水反應(yīng)有O2產(chǎn)生。在裝置⑤中用H2O與樣品反應(yīng)，產(chǎn)生的O2通過(guò)A進(jìn)入到裝置①中，通過(guò)排水方法收集O2，反應(yīng)產(chǎn)生的O2的體積通過(guò)裝置④的量筒讀出結(jié)合試樣質(zhì)量和有關(guān)化學(xué)方程式，計(jì)算Na2O2的質(zhì)量和含量。

(1)Na與O2在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生Na2O2，Na2O2是淡黃色的固體，制備Na2O2的反應(yīng)方程式為：2NaO2Na2O2；Na2O2能夠與CO2反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；

(2)①在實(shí)驗(yàn)中Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和O2，反應(yīng)方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；Na2O與H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaOH，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2O+H2O=2NaOH；

②使用裝置⑤(試樣與足量水反應(yīng)的裝置)、①和④(量度O2體積的裝置)來(lái)測(cè)定試樣中Na2O2的純度。由于①和④是排水方法量取氣體的體積，所以裝置接口連接順序?yàn)?/span>G→A→B→F；

③n(O2)==0.01mol，由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知 n(Na2O2)= n(O2)=0.02mol，則 m(Na2O2)=0.02mol×78g/mol=1.56g，試樣中Na2O2的純度為×100%=78%。