Question

9．过氧化钠常用做漂白剂、杀菌剂、消毒剂．过氧化钠保存不当容易变质．
（1）某课外活动小组欲探究一包过氧化钠样品是否已经变质：取少量样品溶解加入BaCl₂溶液（选填“BaCl₂”、“H₂SO₄”），充分振荡后有白色沉淀，证明过氧化钠已经变质．
（2）该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数，他们称取a克过氧化钠样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数．

①将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性．
②写出装置C中发生反应的化学方程式：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂．
③实验结束时，在读取实验中生成气体的体积时，你认为合理的是bc（填选项编号）．
a．直接读取气体体积，不需冷却到室温           
b．调整量筒内外液面高度使之相同
c．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
④读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则样品中过氧化钠的质量分数为$\frac{39V}{56a}$%（列计算式）．

Answer 1

分析 （1）过氧化钠在空气中变质会最后生成碳酸钠固体，依据碳酸根离子检验是否变质；
（2）①依据装置图分析可知，测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气，装置中必须是气密性完好；
②装置C中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应；
③依据量筒读取液体体积时需要和集气瓶液面向平，温度在常温下；
④依据生成氧气的体积计算物质的量，结合化学方程式计算得到过氧化钠物质的量，得到过氧化钠的质量分数．

解答 解：（1）过氧化钠在空气中变质会最后生成碳酸钠固体，探究一包过氧化钠样品是否已经变质，可以利用碳酸根离子和钡离子结合生成碳酸钡白色沉淀证明Na₂O₂已经变质；
故答案为：BaCl₂；
（2）①实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气，装置中必须是气密性完好，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性；
故答案为：检查装置的气密性；
②装置C中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的反应，反应的化学方程式为：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；
故答案为：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；
③a．直接读取气体体积，不冷却到室温，会使溶液体积增大，读出结果产生误差，故a不正确；
b．调整量筒内外液面高度使之相同，使装置内压强和外界压强相同，避免读取体积产生误差，故b正确；
c．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法，故c正确；
故答案为：bc；
④测定出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，物质的量=$\frac{V×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$，则样品中过氧化钠的质量分数为=$\frac{\frac{V×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}×2×78g/mol}{ag}$×100%=$\frac{39V}{56a}$%；
故答案为：$\frac{39V}{56a}$%．

点评 本题考查了物质组成的实验探究方法，实验设计方法，实验计算应用，装置图的分析判断是解题关键，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和实验探究能力．