Question

【題目】某種含有少量氧化鈉的過氧化鈉試樣（已知試樣質(zhì)量為1.560g、錐形瓶和水的質(zhì)量為190.720g），利用如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：

（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，除了試樣的質(zhì)量，錐形瓶和水的質(zhì)量，還必需的數(shù)據(jù)是______，不必作第6次讀數(shù)的原因是______。

（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)是_____（保留2位小數(shù)）。

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

①操作Ⅰ的名稱是_____。

②需直接測定的物理量是_____。

③操作Ⅱ需要的儀器除了酒精燈，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

【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 第4次或第5次的讀數(shù) 第5次與第4次的讀數(shù)相同，錐形瓶內(nèi)質(zhì)量已達恒重 0.84 溶解 生成NaCl的質(zhì)量 玻璃棒、蒸發(fā)皿 偏大

【解析】

（1）過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；

（2）、（3）計算過氧化鈉質(zhì)量分數(shù)時，應(yīng)用過氧化鈉完全反應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)稱量的錐形瓶+水+試樣總質(zhì)量變化以及還有第4次或第5次讀數(shù)，計算生成氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣的質(zhì)量計算過氧化鈉的質(zhì)量；由表中數(shù)據(jù)可知，第4、5次讀數(shù)相等，錐形瓶內(nèi)的質(zhì)量已達到恒重；

（4）①由流程圖可知，操作Ⅰ是將樣品在稀鹽酸中溶解；

②操作Ⅱ是從溶液中獲得的晶體為氯化鈉，需直接測定氯化鈉的質(zhì)量；

③操作Ⅱ是從溶液中獲得的晶體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，需要的儀器有酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿；

④在轉(zhuǎn)移溶液時，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，燒杯內(nèi)壁沾有少量的氯化鈉，測定的氯化鈉的質(zhì)量偏小，樣品中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)偏低，故過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大。

（1）Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

（2）計算過氧化鈉質(zhì)量分數(shù)時，應(yīng)用過氧化鈉完全反應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)稱量的錐形瓶+水+試樣總質(zhì)量變化計算生成氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣的質(zhì)量計算過氧化鈉的質(zhì)量，故需要知道試樣的質(zhì)量、錐形瓶+水的質(zhì)量，還有第4次或第5次讀數(shù)；由表中數(shù)據(jù)可知，第4、5次讀數(shù)相等，錐形瓶內(nèi)的質(zhì)量已達到恒重，不必作第6次讀數(shù)；

（3）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由反應(yīng)方程式可知，由于過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)前后質(zhì)量減少，質(zhì)量的變化量就是氧氣的質(zhì)量，即m(O2)= 1.560g +190.720g-192.010=0.270g，n(O2)= =0.0084mol，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故n(Na2O2) =2(O2)=0.0168mol，過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)是：

=84% ；

（4）①由流程圖可知，操作Ⅰ是將樣品在稀鹽酸中溶解；

②最終蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到的晶體為氯化鈉，故應(yīng)測定生成NaCl的質(zhì)量；

③操作Ⅱ是從溶液中獲得的晶體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，需要的儀器有酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿；

④在轉(zhuǎn)移溶液時，如溶液轉(zhuǎn)移不完全，燒杯內(nèi)壁沾有少量的氯化鈉，測定的氯化鈉的質(zhì)量偏小，樣品中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)偏低，由于過氧化鈉中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)小于氧化鈉中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)，故過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大。