Question

某含Na₂O雜質(zhì)的Na₂O₂試樣，請設(shè)計實驗測定該樣品的純度．
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驗裝置，設(shè)計選擇的儀器組合是

 

（填字母）．
A．①②④⑤B．①④⑤C．⑤⑥⑦D．①③⑤⑦
（2）實驗選擇的藥品是

 

，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）寫出實驗中Na₂O₂和Na₂O分別發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

；
（4）用上述實驗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)覺得選擇上述實驗裝置會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：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(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，進而計算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)管一定要短進長出，大氣壓強原理將水排出，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，進而計算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)管一定要短進長出，大氣壓強原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氧氣的體積，故連接順序為：（G）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，會導(dǎo)致結(jié)果偏小，故答案為：實驗前導(dǎo)管內(nèi)無水，實驗后導(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．

點評：本題考查學(xué)生對實驗原理的理解、實驗方案的評價、化學(xué)計算等，綜合性較大，難度中等，清楚實驗原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．