题目

如图23所示测定Na2O2(含Na2O杂质)纯度的实验装置,不同时间电子天平的读数如列表所示: 实验操作 时间/s 电子天平读数/g 烧杯+水 370.000 烧杯+水+样品 0 377.640 30 376.920 60 376.400 90 376.200 120 376.200 试计算样品中的质量分数,并估算最后溶液的pH。 图2-3 答案:w (Na2O2)=91.9% pH=14 解析:由表中数据可知,所取样品的质量为377.640 g-370.000 g=7.640 g,样品投入水中,放出氧气,随着反应的进行,电子天平的读数逐渐减少,至90 s开始读数不变,说明此时过氧化钠已反应完全,此时的质量减少量即为反应生成的氧气的质量377.640 g-376.200 g=1.440 g。设样品中Na2O2的质量为x,生成的NaOH的物质的量为y,则有 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 156g                4 mol 32g x         y  1.440g x==7.020 g y==0.180 mol w(Na2O2)=×100%=91.9% m(Na2O)=7.640 g-7.020 g=0.62 g 设与水反应生成的NaOH的物质的量为z,则有 Na2O+H2O2NaOH 62 g    2 mol 0.62 g     z z==0.02 mol c(OH-)=c(NaOH)==1 mol·L-1 c(H+)=10-14mol·L-1pH=14。
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