Question

用Ag混有氧化鈉的過(guò)氧化鈉固體混合物制取氧氣并測(cè)定其中過(guò)氧化鈉的純度（可供選擇的反應(yīng)物還有：蒸餾水），試回答下列問(wèn)題：
（1）制取氧氣時(shí)，混合物中的氧化鈉固體有無(wú)必要除去？

 

（填“有”或“沒有”），理由是

 

．
（2）利用如下裝置測(cè)定混合物中過(guò)氧化鈉的純度首先進(jìn)行的操作是

 

．
（3）以下是測(cè)量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟；①調(diào)整量筒高度使內(nèi)外液面相平；②使廣口瓶和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積．
這三步操作的正確順序是：

 

（請(qǐng)?zhí)顚懖襟E代號(hào)）．
（4）如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是B L（0℃、1.01×l0⁵ Pa），水蒸氣的影響忽略不計(jì)，則混合物中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用含A、B的表達(dá)式表達(dá)，不必化簡(jiǎn)）：

 

．

Answer 1

分析：（1）氧化鈉和水反應(yīng)不產(chǎn)生氧氣，不影響氧氣的體積，不影響樣品中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量測(cè)定；
（2）實(shí)驗(yàn)通過(guò)收集氧氣測(cè)定生成的氧氣的體積，計(jì)算樣品中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算過(guò)氧化鈉的純度，故實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（3）反應(yīng)放出大量的熱，氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，應(yīng)先使氣體恢復(fù)到室溫，再進(jìn)行讀取氧氣的體積，讀數(shù)時(shí)應(yīng)調(diào)整量筒高度使量筒內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)相等，即使內(nèi)外液面相平；
（4）過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+H₂↑，根據(jù)生成的氫氣的體積利用方程式計(jì)算過(guò)氧化鈉的質(zhì)量，再利用純度的定義計(jì)算過(guò)氧化鈉的純度．

解答：解：（1）氧化鈉和水反應(yīng)不產(chǎn)生氧氣，不影響氧氣的體積，不影響樣品中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量測(cè)定，故制取氧氣時(shí)，混合物中的氧化鈉固體沒有必要除去，
故答案為：沒有；因?yàn)檠趸�鈉和水反應(yīng)不產(chǎn)生氧氣，不影響氧氣的體積；
（2）實(shí)驗(yàn)通過(guò)收集氧氣測(cè)定生成的氧氣的體積，計(jì)算樣品中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算過(guò)氧化鈉的純度，故實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性，
故答案為：檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（3）反應(yīng)放出大量的熱，氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，應(yīng)先使氣體恢復(fù)到室溫，再進(jìn)行讀取氧氣的體積，讀數(shù)時(shí)應(yīng)調(diào)整量筒高度使量筒內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)相等，即使內(nèi)外液面相平，故應(yīng)先冷卻，再調(diào)平量筒內(nèi)外液面，最后讀數(shù)，正確順序是②①③，
故答案為：②①③；
（4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是B L，令過(guò)氧化鈉的質(zhì)量為m，則：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+H₂↑，
2×78g           22.4L
m                 BL
故m=

BL

22.4L

×2×78g=

78B

11.2

g
故過(guò)氧化鈉的純度為

78B 11.2 g

Ag

×100%=

78B

11.2A

×100%，
故答案為：

78B

11.2A

×100%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)含量測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識(shí)．