Question

【題目】現用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，可利用的裝置如下：

請回答下列問題：

（1）若規定氣體的流動方向為從左到右，則組合實驗裝置時各儀器的連接順序是：空氣→Ⅳ→________→________→________（填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，儀器不能重復使用）。____________

（2）裝置Ⅳ中盛放的藥品是___________，其作用是____________________。

（3）裝置Ⅱ的作用是_________________________________________。

（4）操作中通空氣和加熱的先后順序為_______________________________。

（5）加熱裝置Ⅰ時發生反應的化學方程式為___________________________。

Answer 1

【答案】 ⅢⅠⅡ 氫氧化鈉溶液 吸收通入空氣中的二氧化碳 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置Ⅰ 先通一段時間的空氣再加熱Ⅰ裝置 2Na＋O2 Na2O2

【解析】用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，需要空氣中的氧氣和那加熱反應生成過氧化鈉，空氣中的水蒸氣和二氧化碳需要除去后干燥除去；把空氣通過Ⅳ吸收空氣中的二氧化碳氣體，再通過裝置Ⅲ吸收水蒸氣，通過裝置Ⅰ加熱鈉和氧氣反應，連接Ⅱ防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置Ⅰ，得不到純凈的過氧化鈉；（1）依據上述分析確定連接順序，組合實驗裝置時各儀器的正確連接順序為Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ；（2）由2Na+O2Na2O2，轉移2mol電子生成1mol過氧化鈉，每轉移1mol電子，生成Na2O2的質量為0.5mol×78g/mol=39g；（3）裝置Ⅲ的作用是吸收水蒸氣，干燥空氣，裝置Ⅳ的作用是吸收導入的空氣中的二氧化碳；

（4）實驗時先通入足量空氣后再進行加熱，避免生成的過氧化鈉和二氧化碳、水蒸氣反應生成碳酸鈉等雜質，故答案為：先通一段時間的空氣再加熱Ⅰ裝置；（5）加熱裝置Ⅰ時鈉在氧氣中反應生成過氧化鈉，發生反應的化學方程式為：2Na＋O2 Na2O2。