Question

為測定某含有雜質(zhì)Na₂O的Na₂O₂樣品的純度，2個小組分別設(shè)計如下方案．首先準(zhǔn)確稱量樣品mg，然后，按照以下方案進(jìn)行實驗，請你完成相關(guān)內(nèi)容：
【方案一】：將樣品與水充分反應(yīng)，使產(chǎn)生的O₂通過灼熱的銅粉，測得反應(yīng)后生成氧化銅的質(zhì)量為ng，通過計算求出試樣中Na₂O₂的含量．
（1）Na₂O₂跟水反應(yīng)的離子方程式是：

 

；
（2）根據(jù)所給數(shù)據(jù)計算出的試樣中Na₂O₂含量的代數(shù)式為

 

．
【方案二】：將樣品與二氧化碳反應(yīng)，通過測定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積，計算出樣品中Na₂O₂的含量．
（1）如圖是完成該實驗可能用到的實驗裝置，根據(jù)此實驗方案，實驗所使用儀器的連接次序是

 

．（填寫儀器編號）

（2）裝置①⑤的作用分別是：①

 

⑤

 

．

Answer 1

考點：鈉的重要化合物,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：【方案一】
（1）過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；
（2）過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氧氣和銅反應(yīng)生成氧化銅，測得反應(yīng)后生成氧化銅的質(zhì)量為ng，通過計算求出試樣中Na₂O₂的含量；
【方案二】
（1）將樣品與二氧化碳反應(yīng)，依據(jù)測定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積計算出樣品中Na₂O₂的含量，實驗裝置設(shè)計為先利用裝置②制備二氧化碳，通過裝置④和樣品中過氧化鈉反應(yīng)，通過裝置⑤除去過量的二氧化碳，利用①③采取排水量氣方法測定生成氧氣的體積；
（2）氧氣難溶于水，利用裝置①收集氧氣；裝置⑤是利用堿石灰除去氧氣中過量的二氧化碳?xì)怏w；

解答： 解：【方案一】
（1）過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氧氣和銅反應(yīng)生成氧化銅，方程式分別為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；O₂+2Cu

△   .

2CuO，所以：
2Na₂O₂～O₂～2CuO
156          160
m（Na₂O₂）     ng
m（Na₂O₂）=

156×n

160

；
Na₂O₂的百分含量=

156n 160

m

×100%=

39n

40m

×100%；
故答案為：

39n

40m

×100%；
【方案二】
（1）利用裝置②制備二氧化碳，通過裝置④和樣品中過氧化鈉反應(yīng)，通過裝置⑤除去過量的二氧化碳，利用①③采取排水量氣方法測定生成氧氣的體積，所以正確的順序為：②④⑤①③；
故答案為：②④⑤①③；
（2）氧氣難溶于水，利用裝置①收集氧氣；裝置⑤是利用堿石灰除去氧氣中過量的二氧化碳?xì)怏w；
故答案為：①排水法收集O₂； ⑤除去O₂中混有的CO₂氣體（或CO₂與HCl）．

點評：本題為實驗探究題，考查了過氧化鈉的性質(zhì)及物質(zhì)百分含量的測定，側(cè)重考查學(xué)生分析問題解決問題能力，題目難度中等．