Question

【題目】甲、乙連個探究性學習小組，他們擬測定過氧化鈉樣品（含少量的Na2O）的純度。

（1）甲組同學擬選用圖l實驗裝置完成實驗：

①寫出實驗中所發生主要反應的化學方程式____________

②該組同學必須選用的裝置的連接順序是：

A 接（____）,（____）接（____）, （____）接（____） （填接口字母，可不填滿）；

（2）乙組同學仔細分析甲組同學的實驗裝置后，認為：水滴入錐形瓶中，即使不生成氧氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氧氣體積偏大；實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氧氣體積偏小。于是他們設計了圖2所示的實驗裝置。

①裝置中導管a的作用：__________

②實驗結束冷卻至室溫后，在讀取量氣管k中液面讀數時，K中液面高于H中的液面，則測量結果將__________（偏高，不變或偏低），若有影響，應進行_________（操作）后再讀效；

③若實驗中樣品的質量為mg，實驗前后量氣管k中液面讀數分別為V0L、V1L（V0> V1換算成標況）。則樣品的純度為__________（含m、V0、V1的表達式）

（3）圖2的裝置可測定一定質量銅鐵合金（不含其它元素）樣品中鐵的質量分數。分液漏斗中加入的試劑是__________.

Answer 1

【答案】 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ E D G 空 水能順利流下，消除由于加入水引起的氧氣體積誤差（后半句是重點） 偏低 向下移動量氣管k,使k中液面與H中的液面相平 Na2O2%=195(V0-V1)/28m×100% 或者78(V0-V1)/11.2m×100% H2SO4（答案合理即可）

【解析】(1)①氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的化學方程式為：Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②裝置的組裝順序：合金酸水反應，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導管一定要短進長出，利用增大壓強原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內導管應伸入量筒底部，故連接順序為：(A)接(E)(D)接(G)；

(2)①裝置中導管a的作用是：保持分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下，滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差；

②在讀取量氣管k中液面讀數時，K中液面高于H中的液面，說明氣體的壓強大于大氣壓強，氣體體積偏小，物質的量偏小，導致測量結果將偏低，應向下移動量氣管k,使k中液面與H中的液面相平后再讀數；

③若實驗中樣品的質量為mg，實驗前后量氣管k中液面讀數分別為V0L、V1L，過氧化鈉和水反應生成的氧氣物質的量=mol，結合過氧化鈉和水反應生成氧氣的定量關系，2Na2O2～O2，計算得到過氧化鈉質量得到過氧化鈉含量為×100%=78(V0-V1)/11.2m×100%；

(3)利用圖2的裝置可測定一定質量銅鐵合金樣品中鐵的質量分數，應根據Fe與稀硫酸反應生成氫氣的量來計算鐵的質量分數，則分液漏斗中加入的試劑是稀硫酸。