Question

（2011?宁德一模）某化学研究小组为测定Na₂O₂样品（仅含Na₂O杂质）的纯度，设计了两种实验方案进行探究．
[实验一]取样品0.100g，用如图所示实验装置进行测定．（夹持装置省略）
（1）检查装置A气密性的方法是

夹紧止水夹，向分液漏斗中加水，旋开活塞，一段时间后，若水不能顺利流下，证明气密性良好；或者关闭分液漏斗活塞，右侧的导管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有气泡产生，冷却后是否有一段水柱形成

．
（2）若在实验过程中共产生气体11.20mL（已折算成标准状况），则样品中Na₂O₂的纯度为

78%

．
[实验二]样品溶于水后用盐酸滴定
（3）取一定量样品溶于水并稀释至250mL，配制时，所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外，还需用到

250 mL容量瓶、胶头滴管

．
（4）取上述所配溶液各25.00mL，用一定浓度的标准盐酸滴定，平行实验记录如下表：

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
标准盐酸体积（mL）	23.00	24.98	25.00	25.02

由表中数据可知，标准盐酸体积的平均值为

25.00

mL．若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶，对实验测定结果产生的影响是

偏高

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
[实验分析]实验结果对比分析
（5）小组同学对比两个实验发现，实验一测得的Na₂O₂样品的纯度比理论值明显偏小．经过分析，小组同学认为，明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的，可能是反应原理上的原因．查阅资料发现：Na₂O₂与水反应产生的H₂O₂未完全分解．
①写出Na₂O₂与水生成H₂O₂的化学方程式

Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂

．
②若将实验一稍加改进，就能使测定结果接近理论值，写出改进方案：

反应前向Na₂O₂样品中加入少量MnO₂

．

Answer 1

分析：（1）检查装置A气密性主要是防止活塞处漏气，所以要夹紧止水夹，向分液漏斗中加水，旋开活塞，一段时间后，若水不能顺利流下，证明气密性良好；或者关闭分液漏斗活塞，右侧的导管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有气泡产生，冷却后是否有一段水柱形成；
（2）生成气体为氧气，根据n=

V

Vm

计算氧气的物质的量，进而计算过氧化钠的物质的量，计算过氧化钠的质量，根据质量分数定义计算；
（3）稀释至250 mL，需用到250 mL容量瓶，定容时还需要用到胶头滴管；
（4）由表中数据可知，第一组数据误差大，要舍去，根据后三组数据计算平均值；
若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶，相当于增加了待测液的量，滴定液会增多，则需要的盐酸体积增多，计算时会认为氧化钠偏多，过氧化钠的质量分数会偏低，这里说的实验测定结果指的是盐酸的体积会偏高；
（5）①Na₂O₂与水生成H₂O₂方程式是Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；
②实验一改进的目的是使过氧化氢分解，一般加入使过氧化氢快速分解的催化剂，如二氧化锰，氯化铁等均可．

解答：解：（1）检查装置A气密性主要是防止活塞处漏气，具体检验方法为：夹紧止水夹，向分液漏斗中加水，旋开活塞，一段时间后，若水不能顺利流下，证明气密性良好；或者关闭分液漏斗活塞，右侧的导管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有气泡产生，冷却后是否有一段水柱形成，
故答案为：夹紧止水夹，向分液漏斗中加水，旋开活塞，一段时间后，若水不能顺利流下，证明气密性良好；或者关闭分液漏斗活塞，右侧的导管插入水中，用手捂住分液漏斗，看是否有气泡产生，冷却后是否有一段水柱形成；
（2）气体11.20 mL，说明氧气为

0.0112L

22.4L/mol

=0.0005mol，则过氧化钠为0.0005mol×2=0.001mol，质量为0.001mol×78g/mol=0.078g，故过氧化钠的质量分数为

0.078g

0.1g

×100%=78%，
故答案为：78%；
（3）稀释至250 mL，需用到250 mL容量瓶，定容时还需要用到胶头滴管，
故答案为：250 mL容量瓶、胶头滴管；
（4）由表中数据可知，第一组数据误差大，要舍去，用后三组计算平均值是

24.98mL+25.00mL+25.02mL

3

=25.00mL；
若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶，相当于增加了待测液的量，滴定液会增多，则需要的盐酸体积增多，计算时会认为氧化钠偏多，过氧化钠的质量分数会偏低，这里说的实验测定结果指的是盐酸的体积会偏高，
故答案为：25.00；偏高．
（5）①Na₂O₂与水生成H₂O₂方程式是Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，
故答案为：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂；
②实验一改进的目的是使过氧化氢分解，一般加入使过氧化氢快速分解的催化剂，如二氧化锰等均可，
故答案为：反应前向Na₂O₂样品中加入少量MnO₂．

点评：本题考查学生实验能力以及过氧化钠的性质，涉及定量测定物质的纯度、气密性的检验、实验数据的处理能力、中和滴定操作方法及误差分析，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度中等．