题目

题型：不详难度：来源：

有人设计一个Na₂O₂与CO₂反应实验装置图如下：

打开止水夹,发现CO₂通过裹有Na₂O₂的脱脂棉，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
（1）由实验现象所得出的有关Na₂O₂与CO₂反应的结论是：
a:有氧气生成：b:                                 
（2）甲、乙两位同学各称取质量为m g的过氧化钠与二氧化碳反应后的样品，并用下图所示仪器测定样品的组分。

请回答下列问题：
①甲同学通过实验测得的数据是氧气的体积，该同学读取实验数据时应注意冷却至室温、____________、眼睛视线与凹液面最低处相切。
②乙同学通过连接仪器①②进行实验，他测得的数据是             。按他测得的数据计算出的实验结果偏高，理由是                     。
③为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验装置进行改进（每种仪器只准使用一次），写出各仪器接口的连接顺序                           。
④按③设计的实验装置进行实验，若测得实验前后装置②的质量分别是w₁ g和w₂ g，则样品中碳酸钠的质量分数为                       。
⑤在③的改进装置中由于受到仪器的局限，是否也有不足之处      （若没有，此空不必回答；若有，请一并说出不足的理由）                 。

答案

（1）b：该反应是放热反应。（2）①调节④⑥液面高度相同②二氧化碳的质量；
气体中的水蒸气被碱石灰吸收，同时空气中的二氧化碳和水蒸气也被碱石灰吸收。
③A→H→G→B→C→F→E或A→F→E→B→C→H→G（B、C可交换）
④（2分）
⑤ 有（2分），装置中二氧化碳不能全部被碱石灰吸收（2分）

解析

本题主要是探究Na₂O₂和CO₂反应的实质。⑴Na₂O₂遇CO₂能使脱脂棉剧烈燃烧起来，从燃烧的条件可知，必须有氧气生成，而且该反应还要放出大量的热。（2）本题涉及定量测气体体积与气体质量的区别。若通过实验测得氧气的体积，则应采用排液量气装置，因为反应生成的是氧气和二氧化碳的混合气体，先除杂，再量气。若通过实验测得二氧化碳的质量，则必须保证反应产生的二氧化碳全部被碱石灰吸收，但如果只连接①②，则反应产生的水蒸气以及空气中的水蒸气、二氧化碳也可能被碱石灰吸收，使结果偏大，如果改进应该在②前后分别加上干燥装置即可，另外实验中还缺少鼓气装置，最后体系中残留的气体不能被碱石灰吸收。利用生成CO₂求解Na₂CO₃质量分数