Question

(8分）某二氧化錳樣品中含有雜質(zhì)炭，為測(cè)定該樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在一定量的樣品中通入干燥純凈的氧氣，使雜質(zhì)炭在加熱條件下充分反應(yīng)生成CO₂來(lái)進(jìn)行分析測(cè)定。

（1）儀器①的名稱(chēng)是           。如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖（一）裝置來(lái)制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。
（2）用圖（二）裝置可用于收集和干燥氧氣：若燒瓶充滿(mǎn)水來(lái)收集氧氣，氣體應(yīng)從      （填“a”或“b”，下同）端通入；若在燒瓶?jī)?nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，氣體應(yīng)從      端通入。
（3）圖（三）是用干燥純凈的O₂與樣品反應(yīng)來(lái)測(cè)定二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置，裝置③中裝有堿石灰（生石灰與固體氫氧化鈉的混合物），其作用是防止空氣中    進(jìn)入②中(填寫(xiě)化學(xué)式)。
（4）為驗(yàn)證圖（三）中裝置②已將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖（四）裝置進(jìn)行證明，則圖（四）裝置中加入的試劑為         （填字母）。
A．NaOH溶液       B．澄清石灰水             C．濃硫酸
（5）稱(chēng)取5.0g二氧化錳樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖（三）中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1g，則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                 （填計(jì)算結(jié)果）。

Answer 1

（1）長(zhǎng)頸漏斗     2H₂O₂^MnO2 2H₂O+ O₂↑    （2） a     b      
（3） CO₂ (或CO₂和H₂O)     （4） B        （5） 94%

解析試題分析：（1）常見(jiàn)儀器的識(shí)記，圖（一）裝置來(lái)制取氧氣，是采用固體與液體反應(yīng)，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂^MnO2 2H₂O+ O₂↑
（2）圖（二）裝置充滿(mǎn)水來(lái)收集氧氣，氣體應(yīng)從a端通入，這樣形成壓強(qiáng)，把水從b端排出，若在燒瓶?jī)?nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，氣體應(yīng)從b端通入，使氣體得到充分的干燥
（3）圖（三）是用干燥純凈的O₂與樣品反應(yīng)來(lái)測(cè)定二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置，主要是通過(guò)氧氣與C反應(yīng)生成二氧化碳，然后用裝置②NaOH來(lái)充分吸收，通過(guò)測(cè)量裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量增量，即反應(yīng)后生成的二氧化碳質(zhì)量，故裝置③中裝有堿石灰（生石灰與固體氫氧化鈉的混合物），其作用是防止空氣中CO₂ (或CO₂和H₂O) 進(jìn)入②中，從而使生成二氧化碳的質(zhì)量偏大，測(cè)得的二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小
（4）要驗(yàn)證二氧化碳，應(yīng)用澄清石灰水，故選B
（5）根據(jù)上面的分析，圖（三）中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1g，即為二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：C + O₂^{點(diǎn)燃} CO₂中C與二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系，求出C的質(zhì)量，比例式：12：44=x：1.1g，x=0.3g，故則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(5g-0.3g)/5g×100%=94%
考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選擇依據(jù),氣體的收集、干燥等