Question

有人設(shè)計(jì)一個(gè)Na₂O₂與CO₂反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：

打開(kāi)止水夾,發(fā)現(xiàn)CO₂通過(guò)裹有Na₂O₂的脫脂棉，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來(lái).
（1）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na₂O₂與CO₂反應(yīng)的結(jié)論是：
a:有氧氣生成：b:                                 
（2）甲、乙兩位同學(xué)各稱(chēng)取質(zhì)量為m g的過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后的樣品，并用下圖所示儀器測(cè)定樣品的組分。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)是氧氣的體積，該同學(xué)讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意冷卻至室溫、____________、眼睛視線與凹液面最低處相切。
②乙同學(xué)通過(guò)連接儀器①②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他測(cè)得的數(shù)據(jù)是             。按他測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高，理由是                     。
③為了測(cè)得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你將乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)（每種儀器只準(zhǔn)使用一次），寫(xiě)出各儀器接口的連接順序                           。
④按③設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若測(cè)得實(shí)驗(yàn)前后裝置②的質(zhì)量分別是w₁ g和w₂ g，則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                       。
⑤在③的改進(jìn)裝置中由于受到儀器的局限，是否也有不足之處      （若沒(méi)有，此空不必回答；若有，請(qǐng)一并說(shuō)出不足的理由）                 。

Answer 1

（1）b：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2）①調(diào)節(jié)④⑥液面高度相同②二氧化碳的質(zhì)量；
氣體中的水蒸氣被堿石灰吸收，同時(shí)空氣中的二氧化碳和水蒸氣也被堿石灰吸收。
③A→H→G→B→C→F→E或A→F→E→B→C→H→G（B、C可交換）
④（2分）
⑤ 有（2分），裝置中二氧化碳不能全部被堿石灰吸收（2分）

本題主要是探究Na₂O₂和CO₂反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。⑴Na₂O₂遇CO₂能使脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)，從燃燒的條件可知，必須有氧氣生成，而且該反應(yīng)還要放出大量的熱。（2）本題涉及定量測(cè)氣體體積與氣體質(zhì)量的區(qū)別。若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣的體積，則應(yīng)采用排液量氣裝置，因?yàn)榉磻?yīng)生成的是氧氣和二氧化碳的混合氣體，先除雜，再量氣。若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量，則必須保證反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部被堿石灰吸收，但如果只連接①②，則反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣以及空氣中的水蒸氣、二氧化碳也可能被堿石灰吸收，使結(jié)果偏大，如果改進(jìn)應(yīng)該在②前后分別加上干燥裝置即可，另外實(shí)驗(yàn)中還缺少鼓氣裝置，最后體系中殘留的氣體不能被堿石灰吸收。利用生成CO₂求解Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)