Question

18．生鐵和鋼都是鐵的重要合金．某化學(xué)研究小組的同學(xué)要證明某生鐵樣品中含有碳元素并測定其含碳量，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．現(xiàn)取10g該樣品在純氧中燃燒．請根據(jù)題目要求，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）請寫出下列儀器的名稱：a長頸漏斗；b酒精燈．
（2）請寫出裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）儀器的連接順序?yàn)椋篈→E→C→D₁→B→D₂．其中裝置E的作用是干燥氧氣（已知：D₁、D₂為2個(gè)澄清石灰水洗氣瓶）．
（4）儀器D₁中出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，則可證明生鐵樣品中含有碳元素．
（5）當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進(jìn)行后，經(jīng)測量儀器D₁和儀器B一共增重Wg，儀器D₂中的澄清石灰水沒有變化，則10g該試樣中含碳元素的質(zhì)量為$\frac{3W}{11}$g（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見儀器名稱回答；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（3）根據(jù)濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（5）根據(jù)裝置質(zhì)量變化的情況可以計(jì)算該試樣中含碳元素的質(zhì)量．

解答 解：（1）圖中儀器a、b分別為：長頸漏斗；酒精燈
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以吸收氧氣中的水蒸汽；
（4）若含有碳元素，則碳能生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（5）經(jīng)測量儀器D₁和儀器B一共增重Wg，說明生成二氧化碳的質(zhì)量為：Wg，
則10g該試樣中含碳元素的質(zhì)量為：Wg×$\frac{12}{44}$×100%=$\frac{3W}{11}$，
故答案為：（1）長頸漏斗；酒精燈（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（3）干燥氧氣（或除去氧氣中的水分）（4）澄清石灰水變渾濁（5）$\frac{3W}{11}$．

點(diǎn)評 熟記實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)以及物質(zhì)的檢驗(yàn)和除雜的知識等，并要求同學(xué)們在平時(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的儲(chǔ)備，以便能夠靈活應(yīng)用．