1.在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑.請(qǐng)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置,選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,設(shè)計(jì)并完成對(duì)過(guò)氧化鈉這一性質(zhì)進(jìn)行的探究.
(1)裝置A的作用是制取CO
2氣體.B中應(yīng)加入的試劑是飽和Na
2HCO
3溶液.
(2)過(guò)氧化鈉應(yīng)置于C裝置中,能說(shuō)明它可做潛艇供氧劑的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是待F集滿氣體后,用大拇指堵住管口從水槽中取出正立,松開拇指后,將帶火星的木條迅速伸到試管口,若木條復(fù)燃,則說(shuō)明過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,可作供氧劑.
(3)查閱有關(guān)資料表明:2H
2O+2Na
2O
2=4NaOH+O
2↑.阿龍哥與無(wú)雙弟用同位素標(biāo)記法對(duì)過(guò)氧化鈉進(jìn)行標(biāo)記(Na${\;}_{2}^{18}$O
2),以探究這一反應(yīng)的歷程.
阿龍哥:“這個(gè)題就是個(gè)渣渣,從電子轉(zhuǎn)移就可以分析得出:因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201505/280/572670e8.png" style="vertical-align:middle" />,所以
能表明此反應(yīng)實(shí)質(zhì)的離子方程式為:2Na${\;}_{2}^{18}$O
2+2H
2O=4Na
++2OH
-+2
18OH
-+
18O
2↑”
無(wú)雙弟:“阿龍哥真是天真可愛如你.應(yīng)是先有:①Na${\;}_{2}^{18}$O
2+2H-OH═2NaOH+H${\;}_{2}^{18}$O
2;②2H${\;}_{2}^{18}$O
2═2H${\;}_{2}^{18}$O
+
18O
2↑”.
就在他們爭(zhēng)論不止的時(shí)候,老師布置了一道實(shí)驗(yàn)作業(yè):設(shè)計(jì)并完成過(guò)氧化鈉樣品(已知所含雜質(zhì)與酸堿均不反應(yīng))的純度測(cè)定.
阿龍哥和無(wú)雙弟稱各取了a g樣品并分別配制了100.00mL溶液以進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)操作中阿龍哥是將樣品直接溶于蒸餾水中;而無(wú)雙弟卻是將蒸餾水先加熱煮沸,再把蒸餾水分成兩份,一份趁熱加入樣品溶解,待冷卻到室溫后在用另一部分來(lái)進(jìn)行配制.
他們分別取出自己配制的溶液20.00mL,加入酚酞數(shù)滴后,用濃度為c mol/L的鹽酸進(jìn)行滴定后;再重復(fù)了兩次取液滴定操作,阿龍哥和無(wú)雙弟分別計(jì)算出了所用鹽酸的體積平均值,分別為V
A和V
W mL.下面請(qǐng)你參與對(duì)阿龍哥和無(wú)雙弟實(shí)驗(yàn)的討論.
①實(shí)驗(yàn)中,阿龍哥加入酚酞,溶液變紅后,振蕩錐形瓶,見紅色褪去,又繼續(xù)加入酚酞數(shù)滴后變成了粉紅色.而無(wú)雙弟的滴入一兩滴后,溶液就變成了紅色.
親愛的同學(xué),你認(rèn)為他們倆對(duì)Na
2O
2與水反應(yīng)的歷程認(rèn)識(shí)是無(wú)雙弟(阿龍哥/無(wú)雙弟)正確?據(jù)此,你認(rèn)為Na18 2O
2與CO
2反應(yīng)的方程式是:2Na
218O
2+2CO
2+2H
2O=2Na
2CO
3+2H
218O+
18O
2↑.
②在樣品的溶解與配制中,你認(rèn)為無(wú)雙弟的操作是合理的,理由是:沸水能使Na
2O
2溶解時(shí)所生成的H
2O
2迅速分解,消除其對(duì)中和滴定(特別是指示劑)的影響.另一同學(xué)的操作將會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏。ā捌蟆薄ⅰ捌 被颉盁o(wú)影響”)
③原來(lái)的過(guò)氧化鈉樣品的純度是$\frac{19.5c{V}_{w}}{a}$%.
(4)寫出Na
2O
2與FeSO
4按2:3混合后投入水中反應(yīng)的離子方程是24Na
2O
2+36Fe
2++42H
2O=48Na
++28Fe(OH)
3+8Fe
3++3O
2↑.
(5)我們經(jīng)常用到K
w=1.0X10
-14這個(gè)數(shù)值.請(qǐng)問(wèn)K
w表示的是水的電離平衡常數(shù)嗎?不是(是/不是),若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由由于H
2O=H
++OH
-,故水的電離平衡常數(shù)K=[c(H
+)•c(OH
-)]/c(H
2O),而K
w=c(H
+)•c(OH
-),易知K
w=Kc(H
2O),所以K
w不是水的電離平衡常數(shù),而是水的電離平衡常數(shù)與水的濃度的乘積值(若是,此空不作答)