Question

（2011?寧德一模）某化學(xué)研究小組為測定Na₂O₂樣品（僅含Na₂O雜質(zhì)）的純度，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究．
[實(shí)驗(yàn)一]取樣品0.100g，用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測定．（夾持裝置省略）
（1）檢查裝置A氣密性的方法是

夾緊止水夾，向分液漏斗中加水，旋開活塞，一段時(shí)間后，若水不能順利流下，證明氣密性良好；或者關(guān)閉分液漏斗活塞，右側(cè)的導(dǎo)管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有氣泡產(chǎn)生，冷卻后是否有一段水柱形成

．
（2）若在實(shí)驗(yàn)過程中共產(chǎn)生氣體11.20mL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則樣品中Na₂O₂的純度為

78%

．
[實(shí)驗(yàn)二]樣品溶于水后用鹽酸滴定
（3）取一定量樣品溶于水并稀釋至250mL，配制時(shí)，所用到的玻璃儀器除了燒杯和玻璃棒外，還需用到

250 mL容量瓶、膠頭滴管

．
（4）取上述所配溶液各25.00mL，用一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，平行實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積（mL）	23.00	24.98	25.00	25.02

由表中數(shù)據(jù)可知，標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值為

25.00

mL．若滴定前用上述所配溶液潤洗錐形瓶，對(duì)實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果產(chǎn)生的影響是

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
[實(shí)驗(yàn)分析]實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
（5）小組同學(xué)對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)一測得的Na₂O₂樣品的純度比理論值明顯偏小．經(jīng)過分析，小組同學(xué)認(rèn)為，明顯偏差不是由操作失誤和裝置缺陷引起的，可能是反應(yīng)原理上的原因．查閱資料發(fā)現(xiàn)：Na₂O₂與水反應(yīng)產(chǎn)生的H₂O₂未完全分解．
①寫出Na₂O₂與水生成H₂O₂的化學(xué)方程式

Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂

．
②若將實(shí)驗(yàn)一稍加改進(jìn)，就能使測定結(jié)果接近理論值，寫出改進(jìn)方案：

反應(yīng)前向Na₂O₂樣品中加入少量MnO₂

．

Answer 1

分析：（1）檢查裝置A氣密性主要是防止活塞處漏氣，所以要夾緊止水夾，向分液漏斗中加水，旋開活塞，一段時(shí)間后，若水不能順利流下，證明氣密性良好；或者關(guān)閉分液漏斗活塞，右側(cè)的導(dǎo)管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有氣泡產(chǎn)生，冷卻后是否有一段水柱形成；
（2）生成氣體為氧氣，根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算過氧化鈉的物質(zhì)的量，計(jì)算過氧化鈉的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算；
（3）稀釋至250 mL，需用到250 mL容量瓶，定容時(shí)還需要用到膠頭滴管；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，第一組數(shù)據(jù)誤差大，要舍去，根據(jù)后三組數(shù)據(jù)計(jì)算平均值；
若滴定前用上述所配溶液潤洗錐形瓶，相當(dāng)于增加了待測液的量，滴定液會(huì)增多，則需要的鹽酸體積增多，計(jì)算時(shí)會(huì)認(rèn)為氧化鈉偏多，過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏低，這里說的實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果指的是鹽酸的體積會(huì)偏高；
（5）①Na₂O₂與水生成H₂O₂方程式是Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；
②實(shí)驗(yàn)一改進(jìn)的目的是使過氧化氫分解，一般加入使過氧化氫快速分解的催化劑，如二氧化錳，氯化鐵等均可．

解答：解：（1）檢查裝置A氣密性主要是防止活塞處漏氣，具體檢驗(yàn)方法為：夾緊止水夾，向分液漏斗中加水，旋開活塞，一段時(shí)間后，若水不能順利流下，證明氣密性良好；或者關(guān)閉分液漏斗活塞，右側(cè)的導(dǎo)管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有氣泡產(chǎn)生，冷卻后是否有一段水柱形成，
故答案為：夾緊止水夾，向分液漏斗中加水，旋開活塞，一段時(shí)間后，若水不能順利流下，證明氣密性良好；或者關(guān)閉分液漏斗活塞，右側(cè)的導(dǎo)管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有氣泡產(chǎn)生，冷卻后是否有一段水柱形成；
（2）氣體11.20 mL，說明氧氣為

0.0112L

22.4L/mol

=0.0005mol，則過氧化鈉為0.0005mol×2=0.001mol，質(zhì)量為0.001mol×78g/mol=0.078g，故過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.078g

0.1g

×100%=78%，
故答案為：78%；
（3）稀釋至250 mL，需用到250 mL容量瓶，定容時(shí)還需要用到膠頭滴管，
故答案為：250 mL容量瓶、膠頭滴管；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，第一組數(shù)據(jù)誤差大，要舍去，用后三組計(jì)算平均值是

24.98mL+25.00mL+25.02mL

3

=25.00mL；
若滴定前用上述所配溶液潤洗錐形瓶，相當(dāng)于增加了待測液的量，滴定液會(huì)增多，則需要的鹽酸體積增多，計(jì)算時(shí)會(huì)認(rèn)為氧化鈉偏多，過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏低，這里說的實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果指的是鹽酸的體積會(huì)偏高，
故答案為：25.00；偏高．
（5）①Na₂O₂與水生成H₂O₂方程式是Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，
故答案為：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；
②實(shí)驗(yàn)一改進(jìn)的目的是使過氧化氫分解，一般加入使過氧化氫快速分解的催化劑，如二氧化錳等均可，
故答案為：反應(yīng)前向Na₂O₂樣品中加入少量MnO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约斑^氧化鈉的性質(zhì)，涉及定量測定物質(zhì)的純度、氣密性的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力、中和滴定操作方法及誤差分析，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度中等．