Question

某二氧化錳樣品中含有雜質(zhì)炭，為測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)炭在加熱條件下反應(yīng)生成CO₂來進(jìn)行分析測定（測定均為安全范圍內(nèi)）．

（1）儀器①的名稱是

 

．如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖㈠裝置來制取氧氣，則該裝置中發(fā)生反應(yīng)的方程式為

 

．
（2）用圖㈡裝置可收集和干燥氧氣：若燒瓶充滿水來收集氧氣，氣體應(yīng)從

 

（填“a”或“b”，下同）端通入；若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，氣體應(yīng)從

 

端通入．
（3）為驗(yàn)證圖㈢中裝置②己將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖㈣裝置進(jìn)行證明，則圖㈣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
（4）圖㈢是用干燥純凈的O₂與樣品反應(yīng)來測定二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置，裝置③中裝有堿石灰（即氧化鈣和氫氧化鈉固體混合物），其作用是

 

．
（5）稱取5.0g二氧化錳樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖㈢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

分析：（1）根據(jù)儀器的圖形和用途填寫名稱，并判斷使用該裝置制取氧氣時(shí)的反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜌怏w的密度大小選擇的選擇；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析裝置中應(yīng)該盛放的藥品，二氧化碳能使石灰水變渾濁；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析裝置中指定儀器的作用；
（5）利用化學(xué)方程式，由生成氣體的質(zhì)量計(jì)算參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量．

解答：解：（1）儀器①長頸漏斗，圖㈠裝置可用于反應(yīng)物是固體和液體反應(yīng)，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)，故可用過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣．
（2）用圖㈡裝置收集氣體時(shí)，注意短導(dǎo)管進(jìn)氣，長導(dǎo)管出水，干燥氣體時(shí)要長導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣．
（3）驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w可用澄清的石灰水．
（4）圖㈢中堿石灰的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，以防止空氣中的氫氧化鈉和堿石灰進(jìn)入到空氣中使試驗(yàn)測量結(jié)果不準(zhǔn)．
（5）解：根據(jù)題意反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為1.1g，設(shè)生成1.1gCO2需碳的質(zhì)量為x
        C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂
       12           44
       x           1.1g
 

12

x

=

44

1.1g

x=0.3g
則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5g-0.3g

5g

×100%=94%
故答案為：（1）長頸漏斗；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（2）a；b
（3）B
（4）防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入氫氧化鈉溶液，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高
（5）94%

點(diǎn)評(píng)：要想解答好這類題目，要熟記常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法及理論依據(jù)，還有氧氣、二氧化碳等氣體的相關(guān)知識(shí)，有時(shí)還需弄清圖示信息，以及有關(guān)的注意事項(xiàng)等．