Question

某種含有少量氧化鈉的過氧化鈉試樣（已知試樣質(zhì)量為1.560 g，錐形瓶和水的質(zhì)量為190.720 g）利用下圖裝置測定混合物中Na₂O₂的質(zhì)量分數(shù)，每隔相同時間讀得電子天平的數(shù)據(jù)如下表：

	讀數(shù)次數(shù)	質(zhì)量/g
錐形瓶+水+試樣	第1次	192.214
	第2次	192.164
	第3次	192.028
	第4次	192.010
	第5次	192.010

（1）寫出Na₂O₂和H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。

（2）計算過氧化鈉質(zhì)量分數(shù)時，必需的數(shù)據(jù)是________________。不必作第6次讀數(shù)的原因是________________________________。

（3）測定上述樣品（1.560 g）中Na₂O₂質(zhì)量分數(shù)的另一種方案，其操作流程如下：

樣品↓稀鹽酸

①操作Ⅱ的名稱是____________。

②需直接測定的物理量是____________。

③測定過程中需要的儀器有電子天平、蒸發(fā)皿、酒精燈，還需要________、________（固定、夾持儀器除外）。

④在轉(zhuǎn)移溶液時，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，則Na₂O₂質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果____________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

（1）2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

(2)試樣質(zhì)量、錐形瓶加水的質(zhì)量、第4（或5）次讀數(shù)（或用具體數(shù)值表示）  錐形瓶內(nèi)質(zhì)量已達恒重

(3)①蒸發(fā)  ②NaCl的質(zhì)量  ③燒杯  玻璃棒  ④偏大

解析：第一方案涉及多個化學(xué)反應(yīng)，但能引起固體物質(zhì)的質(zhì)量差的只有Na₂O₂與水的反應(yīng)，這個差量也正是實驗所稱取的固體物質(zhì)的質(zhì)量差值，從這個“差量”直接分析出Na₂O₂的質(zhì)量，這樣就完成了實驗?zāi)康摹�—測定試樣中的質(zhì)量分數(shù)。

Δm=m(O₂)=最初的固體的質(zhì)量-恒重時固體的質(zhì)量

=（1.560 g+190.720 g）-192.010 g=0.27 g

由2Na₂O₂—O₂的關(guān)系可確定出m(Na₂O₂)

w(Na₂O₂)=×100%

另一實驗方案雖然也使用同一裝置來測定物質(zhì)在實驗前后的“差量”，在這里要注意的是造成差量的原因。它是由Na₂O₂與Na₂O全部轉(zhuǎn)化為NaCl產(chǎn)生的質(zhì)量差，也就是試樣中氧元素的質(zhì)量與產(chǎn)物中氯元素的質(zhì)量差。

由關(guān)系式：Na₂O₂—2NaCl  Δm₁

(35.5×2-16×2)=39

由關(guān)系式：Na₂O—2NaCl  Δm₂

(35.5×2-16)=55

顯然，在混合物總質(zhì)量一定的情況下，實驗前后的Δm越大，說明混合物中的Na₂O就越多，w(Na₂O₂)就越小。所以，由于實驗操作失誤（轉(zhuǎn)液不完全，NaCl流失）而造成的誤差，而Δm偏小，必然引起w(Na₂O₂)偏大。