Question

【题目】甲、乙连个探究性学习小组，他们拟测定过氧化钠样品（含少量的Na2O）的纯度。

（1）甲组同学拟选用图l实验装置完成实验：

①写出实验中所发生主要反应的化学方程式____________

②该组同学必须选用的装置的连接顺序是：

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

（2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：水滴入锥形瓶中，即使不生成氧气，也会将瓶内空气排出，使所测氧气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氧气体积偏小。于是他们设计了图2所示的实验装置。

①装置中导管a的作用：__________

②实验结束冷却至室温后，在读取量气管k中液面读数时，K中液面高于H中的液面，则测量结果将__________（偏高，不变或偏低），若有影响，应进行_________（操作）后再读效；

③若实验中样品的质量为mg，实验前后量气管k中液面读数分别为V0L、V1L（V0> V1换算成标况）。则样品的纯度为__________（含m、V0、V1的表达式）

（3）图2的装置可测定一定质量铜铁合金（不含其它元素）样品中铁的质量分数。分液漏斗中加入的试剂是__________.

Answer 1

【答案】 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ E D G 空 水能顺利流下，消除由于加入水引起的氧气体积误差（后半句是重点） 偏低 向下移动量气管k,使k中液面与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氧化钠和水反应生成氢氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
②装置的组装顺序：合金酸水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：(A)接(E)(D)接(G)；

(2)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；

②在读取量气管k中液面读数时，K中液面高于H中的液面，说明气体的压强大于大气压强，气体体积偏小，物质的量偏小，导致测量结果将偏低，应向下移动量气管k,使k中液面与H中的液面相平后再读数；

③若实验中样品的质量为mg，实验前后量气管k中液面读数分别为V0L、V1L，过氧化钠和水反应生成的氧气物质的量=mol，结合过氧化钠和水反应生成氧气的定量关系，2Na2O2～O2，计算得到过氧化钠质量得到过氧化钠含量为×100%=78(V0-V1)/11.2m×100%；

(3)利用图2的装置可测定一定质量铜铁合金样品中铁的质量分数，应根据Fe与稀硫酸反应生成氢气的量来计算铁的质量分数，则分液漏斗中加入的试剂是稀硫酸。