过碳酸钠（化学式xNa2CO3•yH2O2）遇水易分解为碳酸钠和过氧化氢，有效增加水体中的溶解氧．某化学研究性学习小组的同学设计如图装置（夹持装置略）测定过碳酸钠的化学式（假设气体完

Question

过碳酸钠（化学式xNa₂CO₃•yH₂O₂）遇水易分解为碳酸钠和过氧化氢，有效增加水体中的溶解氧．某化学研究性学习小组的同学设计如图装置（夹持装置略）测定过碳酸钠的化学式（假设气体完全反应或吸收）．

（1）实验步骤：
①组装仪器，______；
②装入药品，通入一段时间N₂，分别称量装置C和装置D的质量为200g和250g；
③继续通入N₂，加热装置D，打开分液漏斗的活塞；
④过碳酸钠完全反应后，停止加热装置D，继续通入N₂；
⑤停止通入N₂，再次分别称量装置C和装置D的质量为208.8g和254.8g；
（2）向锥形瓶中滴加稀硫酸，产生的气体有______，反应物中加入少量MnO₂的作用是______．
（3）根据实验步骤，全套装置缺少的玻璃仪器是______，装置B作用是______，
（4）步骤②通入一段时间N₂的目的是______，步骤③继续通入N₂的目的是______，步骤④继续通入N₂的目的是______．
（5）导管始终插入水中的目的是______，判断氮气通入速率的现象是______．
（6）装置D中反应的化学方程式为

2Cu+O₂(△.)/()2CuO

2Cu+O₂(△.)/()2CuO

，实验前后现象为______．
（7）判断过碳酸钠完全反应的方法是______．
（8）通过计算确定过碳酸钠的化学式（写出具体的计算过程）．
（9）若测得(x)/(y)的值偏大，原因可能是______ （只写一种）．<sub>2322



2
2
2
2
2

222</sub>

2Cu+O₂(△.)/()2CuO

₂(△.)/()2CuO(△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △  

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2Cu+O₂(△.)/()2CuO

₂(△.)/()2CuO(△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △  

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(x)/(y)的值偏大，原因可能是______ （只写一种）．(x)/(y)xxyy

Answer 1

（1）有气体生成的装置首先要检查装置的气密性；
故填：检查装置的气密性；
（2）稀硫酸中含有水，过碳酸钠（化学式xNa₂2CO₃3•yH₂2O₂2）遇水易分解为碳酸钠和过氧化氢，所以稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，过氧化氢和二氧化锰混合生成水和氧气，故向锥形瓶中滴加稀硫酸，产生的气体有二氧化碳和氧气，反应物中加入少量MnO₂2的作用是加快过氧化氢分解生成氧气的速率；
故填：二氧化碳和氧气；加快过氧化氢分解生成氧气的速率；
（3）加热需要酒精灯，所以全套装置缺少的玻璃仪器是酒精灯；浓硫酸具有吸水性，所以装置B作用是吸收气体中的水蒸气；
故填：酒精灯；吸收气体中的水蒸气；
（4）步骤②通入一段时间N₂2的目的是将装置内的空气赶出，步骤③继续通入N₂2的目的是让生成的气体通过装置C和D，步骤④继续通入N₂2的目的是让生成的二氧化碳和氧气全部被装置C和D吸收；
故填：将装置内的空气赶出；让生成的气体通过装置C和D；让生成的二氧化碳和氧气全部被装置C和D吸收；
（5）导管始终插入水中的目的是防止空气碳中二氧化和氧气进入装置C和D；氮气难溶于水，所以判断氮气通入速率的现象是看试管中冒出气泡的快慢；
故填：防止空气碳中二氧化和氧气进入装置C和D；是看试管中冒出气泡的快慢；
（6）氧气和铜反应生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O₂2(△.)/()2CuO，实验前后现象为红色的铜丝变为黑色；故填：2Cu+O₂(△.)/()2CuO；红色的铜丝变为黑色；
（7）当装置A不再有气泡生成时说明过碳酸钠完全反应；故填：装置A不再有气泡生成；
（7）装置C增加的质量就是生成二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量=(208.8g−200g)/(44g/mol)=0.2mol，装置D增加的质量就是生成氧气的质量，氧气的物质的量=(254.8g−250g)/(32g/mol)=0.15mol，设生成0.2mol二氧化碳需要碳酸钠的物质的量为x，生成0.15mol氧气需要过氧化氢的物质的量为y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
1                           1
x                           0.2mol
x=0.2mol
2H₂O₂(MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比=0.2mol：0.3mol=2：3，故过碳酸钠的化学式2Na₂CO₃•3H₂O₂；
故填：2Na₂CO₃•3H₂O₂；
（8）测得(x)/(y)的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.   2CuO，实验前后现象为红色的铜丝变为黑色；故填：2Cu+O₂2(△.)/()2CuO；红色的铜丝变为黑色；
（7）当装置A不再有气泡生成时说明过碳酸钠完全反应；故填：装置A不再有气泡生成；
（7）装置C增加的质量就是生成二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量=(208.8g−200g)/(44g/mol)=0.2mol，装置D增加的质量就是生成氧气的质量，氧气的物质的量=(254.8g−250g)/(32g/mol)=0.15mol，设生成0.2mol二氧化碳需要碳酸钠的物质的量为x，生成0.15mol氧气需要过氧化氢的物质的量为y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
1                           1
x                           0.2mol
x=0.2mol
2H₂O₂(MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比=0.2mol：0.3mol=2：3，故过碳酸钠的化学式2Na₂CO₃•3H₂O₂；
故填：2Na₂CO₃•3H₂O₂；
（8）测得(x)/(y)的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.   2CuO；红色的铜丝变为黑色；
（7）当装置A不再有气泡生成时说明过碳酸钠完全反应；故填：装置A不再有气泡生成；
（7）装置C增加的质量就是生成二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量=(208.8g−200g)/(44g/mol)=0.2mol，装置D增加的质量就是生成氧气的质量，氧气的物质的量=(254.8g−250g)/(32g/mol)=0.15mol，设生成0.2mol二氧化碳需要碳酸钠的物质的量为x，生成0.15mol氧气需要过氧化氢的物质的量为y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
1                           1
x                           0.2mol
x=0.2mol
2H₂O₂(MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比=0.2mol：0.3mol=2：3，故过碳酸钠的化学式2Na₂CO₃•3H₂O₂；
故填：2Na₂CO₃•3H₂O₂；
（8）测得(x)/(y)的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应． (208.8g−200g)/(44g/mol)208.8g−200g208.8g−200g208.8g−200g44g/mol44g/mol44g/mol=0.2mol，装置D增加的质量就是生成氧气的质量，氧气的物质的量=(254.8g−250g)/(32g/mol)=0.15mol，设生成0.2mol二氧化碳需要碳酸钠的物质的量为x，生成0.15mol氧气需要过氧化氢的物质的量为y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
1                           1
x                           0.2mol
x=0.2mol
2H₂O₂(MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比=0.2mol：0.3mol=2：3，故过碳酸钠的化学式2Na₂CO₃•3H₂O₂；
故填：2Na₂CO₃•3H₂O₂；
（8）测得(x)/(y)的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应． (254.8g−250g)/(32g/mol)254.8g−250g254.8g−250g254.8g−250g32g/mol32g/mol32g/mol=0.15mol，设生成0.2mol二氧化碳需要碳酸钠的物质的量为x，生成0.15mol氧气需要过氧化氢的物质的量为y．
Na₂2CO₃3+H₂2SO₄4═Na₂2SO₄4+H₂2O+CO₂2↑
1                           1
x                           0.2mol
x=0.2mol
2H₂2O₂2(MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比=0.2mol：0.3mol=2：3，故过碳酸钠的化学式2Na₂CO₃•3H₂O₂；
故填：2Na₂CO₃•3H₂O₂；
（8）测得(x)/(y)的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应． (MnO2.)/()

 MnO2 

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 MnO2 

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 MnO2 

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 MnO2  MnO2  MnO2 2 

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.   2H₂2O+O₂2↑
2                1
y                0.15mol
y=0.3mol
所以碳酸钠和过氧化氢的物质的量之比=0.2mol：0.3mol=2：3，故过碳酸钠的化学式2Na₂2CO₃3•3H₂2O₂2；
故填：2Na₂2CO₃3•3H₂2O₂2；
（8）测得(x)/(y)的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应． (x)/(y)xxxyyy的值偏大说明可能是实验过程中测得二氧化碳的质量偏大或者是氧气的质量偏小，所以原因可能是生成的氧气没有全部和铜反应．
故填：生成的氧气没有全部和铜反应．