Question

甲、乙兩個探究性學習小組，他們擬測定過氧化鈉樣品（含少量的Na₂O）的純度。

（1）甲組同學擬選用圖1實驗裝置完成實驗：
①寫出實驗中所發生反應的化學方程式                                     ；
②該組同學選用最簡單裝置的連接順序是：
A接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）（填接口字母，可不填滿）；
（2） 乙組同學仔細分析甲組同學的實驗裝置后，認為：水滴入錐形瓶中，即使不生成氧氣， 也會將瓶內空氣排出，使所測氧氣體積偏大;實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氧氣體積偏小。于是他們設計了圖2所示的實驗裝置。
①裝置中導管a的作用是：                                           。
②實驗結束后,在讀取量氣管k中液面讀數時，你認為最合理的順序是          (用A、 B、C字母表示)
A. 視線與量氣管k中凹液面的最低點相平
B. 等待實驗裝置冷卻
C. 上下移動量氣管k,使k中液面與H中的液面相平
③若實驗中樣品的質量為wg，實驗前后量氣管k中液面讀數分別為V₁、V₂(換算成標況）。則樣品的純度為_______ (含w、V的表達式）。

Answer 1

（1）① Na₂O+H₂O=2NaOH，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑（2分）；②EDG （1分）
（2）①可以使分液漏斗內氣體的壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗旋塞時水能順利流下，消除由于加入水引起的氧氣體積誤差（1分）②BCA  （1分）
③Na₂O₂%=195×(V₁-V₂)/28w×100%（2分）；

試題分析：（1）甲組同學選用圖1實驗裝置完成實驗：該實驗所發生反應的化學方程式為：Na₂O+H₂O=2NaOH，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；②實驗產生的氧氣的體積可以采用排出水的體積的方法來測定，所以該組同學選用最簡單裝置的連接順序是A接E，D接G，可以不用濃硫酸做干燥器，因為采用的是排水法；（2）水滴入錐形瓶中，即使不生成氧氣，也會將瓶內空氣排出，a的作用就是用來消除這一缺點，即a的作用是可以使分液漏斗內氣體的壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗旋塞時水能順利流下，消除由于加入水引起的氧氣體積誤差；實驗結束后,在讀取量氣管k中液面讀數時，應該等待實驗裝置冷卻，然后上下移動量氣管k,使k中液面與H中的液面相平，讀數是要讓視線與量氣管k中凹液面的最低點相平，故合理的順序為BCA；③若實驗中樣品的質量為wg，實驗前后量氣管k中液面讀數分別為V₁、V₂(換算成標況），所以生成氧氣的體積為(V₁-V₂)mL，根據2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑即生成氧氣的質量為32×(V₁-V₂)×156/22.4g，所以過氧化鈉的質量m=156×(V₁-V₂)/22.4，即樣品的純度為：156×(V₁-V₂)/22.4×100%，化簡為195×(V₁-V₂)/28w×100%。
點評：本題考查了鈉及其化合物的性質，該考點是高考考查的重點和難點，本題側重考查學生對實驗的分析能力和計算能力，該題難度中等。