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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

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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)。

▼优质解答
答案和解析
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%
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