Question

【題目】過(guò)碳酸鈉(Na2CO4)是一種很好的供氧劑，與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑ + 2H2O市售過(guò)碳酸鈉中一般都含有碳酸鈉，為測(cè)定某過(guò)碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度，某化學(xué)興趣小組采用以下方案實(shí)施：按如圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，Q為一可鼓脹收縮的塑料氣袋（該氣袋耐酸堿腐蝕），取適量樣品于其中，打開(kāi)分液漏斗活塞，將足量稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應(yīng)。

（1）過(guò)碳酸鈉的化學(xué)式也可表示為 aNa2O2· bNa2CO3，請(qǐng)寫出Na2O2的電子式：__________________

（2）儀器B的名稱為________，導(dǎo)管A的作用是_________________________________________

（3）該實(shí)驗(yàn)共需測(cè)定兩個(gè)數(shù)據(jù)，首先需測(cè)定反應(yīng)所生成的氣體的總體積，故滴加稀鹽酸前必須關(guān)閉___和___并打開(kāi)____（均填“K1”、“K2”或“K3”）

（4）其次用量筒Ⅱ測(cè)定混合氣體中某種成分的體積，則 B中裝的固體試劑名稱為_________，具體測(cè)定過(guò)程如下：當(dāng)Q中反應(yīng)停止后，使 K1 和 K3 處于關(guān)閉狀態(tài)， K2處于打開(kāi)狀態(tài)，再緩緩打開(kāi)K1即可。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置內(nèi)的氣體同溫同壓，測(cè)得量筒I中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到了y mL氣體，則樣品中過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________（用含有x、y的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 干燥管 平衡分液漏斗和反應(yīng)體系內(nèi)的壓強(qiáng)，使稀鹽酸順利滴下，同時(shí)消除所滴下的稀鹽酸體積對(duì)所測(cè)量氣體體積的影響。 K1 K2 . K3 堿石灰(其他合理答案均可) ×100％

【解析】

反應(yīng)是在塑料氣袋中進(jìn)行的，生成的CO2、O2均在袋內(nèi)，先關(guān)閉K1、K2，打開(kāi)K3，此時(shí)氣袋鼓脹會(huì)將廣口瓶中氣體排出，水進(jìn)入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產(chǎn)生的CO2、O2的體積，即反應(yīng)所生成的氣體的總體積；導(dǎo)管A能夠平衡分液漏斗和反應(yīng)體系內(nèi)的壓強(qiáng)，使稀鹽酸順利滴下，同時(shí)消除所滴下的稀鹽酸體積對(duì)所測(cè)量氣體體積的影響。當(dāng)Q中反應(yīng)停止后，關(guān)閉 K1 和 K3 ，打開(kāi)K2，再緩緩打開(kāi)K1，此時(shí)氣袋內(nèi)的氣體就會(huì)進(jìn)入左側(cè)，二氧化碳被裝置B（可以盛放堿石灰）充分吸收，量筒Ⅱ中排出液體的體積為氧氣的體積。根據(jù)生成氧氣的體積計(jì)算過(guò)碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳的體積，結(jié)合二氧化碳的總體積可以計(jì)算碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳的體積，根據(jù)二氧化碳的體積可以計(jì)算過(guò)碳酸鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比，進(jìn)而計(jì)算過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1） Na2O2的電子式：；

故答案為：；

（2） 儀器B的名稱為：干燥管；導(dǎo)管A作用：能夠平衡分液漏斗和反應(yīng)體系內(nèi)的壓強(qiáng)，使稀鹽酸順利滴下，同時(shí)消除所滴下的稀鹽酸體積對(duì)所測(cè)量氣體體積的影響；

故答案為：干燥管；能夠平衡分液漏斗和反應(yīng)體系內(nèi)的壓強(qiáng)，使稀鹽酸順利滴下，同時(shí)消除所滴下的稀鹽酸體積對(duì)所測(cè)量氣體體積的影響；

（3）反應(yīng)在塑料氣袋中進(jìn)行，生成的CO2、O2均在袋內(nèi)，先關(guān)閉K1、K2，打開(kāi)K3，此時(shí)氣袋鼓脹會(huì)將廣口瓶中氣體排出，水進(jìn)入量筒Ⅰ中，所以量筒Ⅰ中水的體積即為產(chǎn)生的CO2、O2的體積，即反應(yīng)所生成的氣體的總體積，因此，滴加稀鹽酸前必須關(guān)閉 K1 和 K3 ，打開(kāi)K2；

故答案為：K1； K3；K2；

（4）當(dāng)Q中反應(yīng)停止后，關(guān)閉 K1 和 K3 ，打開(kāi)K2，再緩緩打開(kāi)K1，此時(shí)氣袋內(nèi)的氣體就會(huì)進(jìn)入左側(cè)，二氧化碳被裝置B充分吸收，量筒Ⅱ中排出液體的體積為氧氣的體積，裝置B用來(lái)充分吸收二氧化碳，因此可以盛放堿石灰；

故答案為：堿石灰(其他合理答案均可)；

（5）量筒I中有x mL水，則CO2、O2的總體積為x mL，量筒Ⅱ中收集到了y mL氣體，則O2的總體積為y mL，根據(jù)反應(yīng)方程式2Na2CO4 + 4HCl = 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑ + 2H2O，過(guò)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成生成CO2為2y mL，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成CO2為(x-y-2y)= (x-3y) mL，則過(guò)碳酸鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為：2y：(x-3y)，故樣品中過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。