为测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计了如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球

Question

为测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计了如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。

请填空：

(1)Q内发生反应生成________种气体，其中有________个氧化还原反应。

(2)为测出反应时生成气体的总体积，滴稀硫酸前必须关闭________(填“K ₁ ”“K ₂ ”或“K ₃ ”，下同)，打开__________________。

(3)当上述反应停止时，将K ₁ 、K ₂ 、K ₃ 处于关闭状态，然后先打开K ₂ ，再缓缓打开K ₁ ，这时可观察到的现象是_______________。

(4)b中装的固体试剂是________，缓缓打开K ₁ 的理由_______。

(5)实验结束时，量筒Ⅰ中有 x mL水，量筒Ⅱ中收集 y mL气体，则过氧化钠的纯度是________(上述体积均已折算成标准状况)。

Answer 1

解析　变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q内产生O2与CO2两种气体，其中有一个反应属于氧化还原反应。测定Na2O2的纯度，可通过直接测定CO2和O2的体积换算求出，问题的焦点在于如何测定CO2和O2的体积。当把稀硫酸加入气球前，关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒Ⅰ中所接收的水的体积相等，此为CO2与O2的体积之和；待气球中反应完全，关闭K3，打开K2，再缓缓打开K1，此时气球渐瘪，气体经干燥管b进入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒Ⅱ中排出水的体积即为O2的体积，由题意可知，CO2与O2的体积为x mL，O2的体积为y mL，故CO2的体积为(x－y)mL，可知Na2O2与Na2CO3的物质的量之比为2y(x－y)，Na2O2的纯度为w(Na2O2)＝×100%＝×100%。 答案　(1)2　1　(2)K1、K2　K3　(3)气球Q慢慢变小，气体进入量筒Ⅱ中　(4)碱石灰　控制气体的流速，使CO2被充分吸收　(5)×100%