Question

9．某化學興趣小組的同學對呼吸面具的制氧原理產生好奇心，通過查閱資料得知，呼吸面具中制取氧氣的主要原料是固體過氧化鈉（Na₂O₂）．過氧化鈉分別能和二氧化碳、水反應，都生成氧氣，反應的化學方程式為：
Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑      Na₂O₂+CO₂═Na₂CO₃+O₂（沒配平）
為了測定呼吸面具中過氧化鈉的質量分數，該小組的同學在老師的指導下，利用如圖所示裝置（固定裝置略去）開展探究，并得到正確的結論．
已知，裝置B中盛有飽和NaHCO₃溶液（NaHCO₃不與CO₂反應），堿石灰是由固體NaOH和CaO組成的混合物．整套裝置氣密性良好，反應所需試劑均足量．

請回答下列問題：
（1）請寫出配平后的過氧化鈉和二氧化碳反應的化學方程式2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，裝置A的作用是產生實驗所需的二氧化碳．
（2）不用裝置E代替裝置C的理由是堿石灰還能與二氧化碳反應．
（3）裝置D中過氧化鈉藥品的質量為mg，裝置D在反應前后的總質量n₁g和n₂g．若藥品中所含雜質既不溶于水也不參加化學反應，則藥品中過氧化鈉的質量分數=$\frac{1950（{n}_{2}-{n}_{2}）}{7m}×100%$．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律配平化學方程式，石灰石與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
（2）根據堿石灰的性質進行分析；
（3）根據過氧化鈉與二氧化碳的反應，由二氧化碳的質量求出過氧化鈉的質量，再求出質量分數．

解答 解：（1）配平后的過氧化鈉和二氧化碳反應的化學方程式：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，由裝置可知，裝置A的作用是制取二氧化碳氣體；
（2）由于裝置E中的堿石灰能與二氧化碳反應，不能用裝置E代替裝置C；
（3）設過氧化鈉的質量為x
2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂  增加量
156    88           32   56
x                       n₂g-n₁g
$\frac{156}{x}$=$\frac{56}{{n}_{2}g-{n}_{1}g}$
解得：x=$\frac{156（{n}_{2}g-{n}_{1}g）}{56}$
藥品中過氧化鈉的質量分數為：$\frac{\frac{156（{n}_{2}g-{n}_{1}g）}{56}}{mg}$×100%=$\frac{1950（{n}_{2}-{n}_{1}）}{7m}$×100%
故答為：（1）2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，產生實驗所需的二氧化碳；
（2）堿石灰還能與二氧化碳反應；
（3）$\frac{1950（{n}_{2}-{n}_{1}）}{7m}$%．

點評 該題根據查閱資料提供的信息并結合實驗步驟和現象解決問題．主要考查讀題能力，能把題目所給信息與所學知識進行牽連．知道性質決定用途，用途體現性質．