Question

Na₂O₂与水的反应实际可以分解为两个阶段：Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，反应放热，反应放出的热量使部分H₂O₂受热分解：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑．为了测定某过氧化钠固体的纯度，今做如下实验：
①称取过氧化钠固体2.00g；
②把这些过氧化钠固体放入气密性良好的气体发生装置中；
③向过氧化钠中滴加水，用某一量筒排水集气，量筒内液面在112mL处恰好与水槽内液面相平；
④将烧瓶中的液体转移到250mL的容量瓶中，洗涤并将洗涤液也转入容量瓶，然后加入蒸馏水，定容，使液面恰好与刻度相切；
⑤用移液管移取25.00mL容量瓶中的液体，放入锥形瓶中，用过量的稀硫酸酸化，然后用0.01mol/L的KMnO₄溶液去滴定，至终点时用去了24.20mL KMnO₄溶液（此时锰全部以Mn²⁺存在）
（1）有500mL、250mL、150mL的量筒备用，应选用量程为

 

的量筒．
（2）该实验应选用

 

（填“酸式”或“碱式”）滴定管．
（3）在步骤③测量气体体积时，必须待烧瓶和量筒内的气体都冷却到室温时进行，此时量筒内的液面高于水槽中液面（如图），立即读数会使Na₂O₂的纯度

 

（填“偏高”“偏低”或“不变”）．
（4）在步骤④中还要用到的玻璃仪器有

 

．
（5）该过氧化钠的纯度为

 

（用百分数表示，保留一位小数；实验中得到的气体体积均看作为标准状况下）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）用量筒量取液体时应选择体积接近的量筒，以减少误差；
（2）酸性和强氧化性的物质应选择酸式滴定管；
（3）排水法侧气体体积时，量筒内的液面要和水槽中液面相平，所得结果是常温常压下的气体体积；
（4）根据配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器来回答；
（5）过氧化钠的纯度=

过氧化钠质量

混合物的总质量

×100%．

解答： 解：（1）用量筒时应选择体积接近的量筒，以减少误差，所以收集112mL气体应选择150mL的量筒，故答案为：150mL；
（2）高锰酸钾是强氧化性的物质，应选择酸式滴定管，故答案为：酸式；
（3）在步骤③测量气体体积时，必须待烧瓶和量筒内的气体都冷却到室温时进行，此时量筒内的液面高于水槽中液面，立即读数会使收集到的气体体积偏高，结果偏高，应慢慢把量筒往下移，使量筒中液面恰好与水槽中液面相平，
故答案为：偏高；
（4）配制一定物质的量浓度的溶液需要的玻璃仪器：玻璃棒、胶头滴管，以及一定规格的容量瓶，故答案为：玻璃棒、胶头滴管；
（5）双氧水分解掉的量，据2H₂O₂═2H₂O+O₂↑，当生成112mL氧气时，分解掉双氧水

0.112L

22.4L/mol

=0.01（mol），根据反应2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O求的剩余双氧水的量

5×24.4×0.01×10-3×10

2

≈0.006mol，所以双氧水的总量=0.01mol+0.006mol=0.016mol，根据反应Na₂O₂+2H₂O═2NaOH+H₂O₂，可知过氧化钠的量为0.0016mol，纯度=

0.0016mol×78g/mol

2.0g

×100%=62.4%，
故答案为：62.4%．

点评：本题是一道定量计算题，考查学生分析和解决问题的能力，综合性较强，主要是实验过程的分析判断，难度中等．