Question

現(xiàn)有一定量含有Na₂O雜質(zhì)的Na₂O₂試樣。請(qǐng)從下圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定Na₂O₂試樣的純度（可供選用的反應(yīng)物只有CaCO₃固體，6 mol·L^－1鹽酸和蒸餾水）。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）寫出在實(shí)驗(yàn)中Na₂O₂和Na₂O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：               ，                。

（2）應(yīng)選用的裝置是（只要求寫出圖中裝置的標(biāo)號(hào)）                    。

（3）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）                。

Answer 1

（1）2Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH＋O₂↑  Na_２O＋H₂O＝2NaOH  （2）⑤①④  （3）G→A→B→F

解析:

根據(jù)已學(xué)過(guò)的知識(shí)和試題給出的實(shí)驗(yàn)條件，測(cè)定Na₂O₂試樣的純度的實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)以下的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：

途徑1：一定量的樣品與足量的蒸餾水反應(yīng)。Na₂O與水反應(yīng)但不產(chǎn)生O₂，Na₂O₂與水反應(yīng)有O₂產(chǎn)生。測(cè)量得到的氧氣的體積，結(jié)合試樣質(zhì)量和有關(guān)化學(xué)方程式，計(jì)算Na₂O₂的質(zhì)量和含量。

途徑2：一定量的樣品與足量的CO₂反應(yīng)，除去未參加反應(yīng)的CO₂以后，用量度氣體體積的裝置測(cè)生成的O₂的體積，再經(jīng)試樣質(zhì)量和有關(guān)化學(xué)方程式，計(jì)算Na₂O₂的質(zhì)量和含量。

途徑3：一定量的樣品與足量的6 mol·L^－1鹽酸反應(yīng)。Na_２O與水反應(yīng)但不產(chǎn)生O₂，Na₂O₂與水反應(yīng)有O₂產(chǎn)生。測(cè)量得到的氧氣的體積，結(jié)合試樣質(zhì)量和有關(guān)化學(xué)方程式，計(jì)算Na_２O_２的質(zhì)量和含量。

根據(jù)試題提供的儀器和藥品，若運(yùn)用途徑1，需使用裝置⑤(試樣與足量水反應(yīng)的裝置)、①和④(量度O₂體積的裝置)。若運(yùn)用途徑2，需使用裝置⑤(產(chǎn)生CO₂的裝置)、⑥(CO₂與試樣反應(yīng)的裝置)、⑦(除去未反應(yīng)完的CO₂的裝置)、①和④(量度O_２體積的裝置)。相對(duì)比之下，途徑1較途徑2簡(jiǎn)單。由于酸性條件下H₂O₂不能完全分解，途徑3相當(dāng)不準(zhǔn)確，因而被摒棄。