Question

10．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)量分數(shù)，某興趣小組設(shè)計了如下實驗方案：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來進行分析測定．

（1）儀器①的名稱是長頸漏斗．如果該實驗選擇圖（一）裝置來制取氧氣，則所反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）檢查圖（一）裝置氣密性的方法是封閉右端管口，向長頸漏斗中加水，當(dāng)長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水注，說明裝置氣密性良好
（3）用圖（二）裝置可用于干燥氧氣，應(yīng)在燒瓶中裝入濃硫酸（填試劑名稱）進行干燥氣體，氣體應(yīng)從b（“a”或“b”）端通入．

（4）圖（三）是用干燥純凈的O₂與樣品反應(yīng)來測定二氧化錳質(zhì)量分數(shù)的裝置，裝置③中裝有 堿石灰，其作用是防止空氣中的二氧化碳進入②中，影響測定結(jié)果．
（5）為驗證圖（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）裝置進行證明，則圖（四）裝置中加入的試劑為_B（填字母）．
A．NaOH溶液　　　  B．澄清石灰水　　　C．濃硫酸
（6）取50克3.4%的過氧化氫溶液充分反應(yīng)，能生成氧氣多少克？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（2）根據(jù)裝置的內(nèi)外壓強差進行檢驗；
（3）根據(jù)干燥就意味著是濃硫酸，因為濃硫酸具有吸水性，洗氣應(yīng)該是長進短出進行分析；
（4）根據(jù)題目信息（使雜質(zhì)炭在加熱條件下反應(yīng)生成CO₂來進行分析測定）可知，二氧化碳的測定對實驗很重要．因為空氣也有二氧化碳．所以要消除空氣中二氧化碳對實驗的影響；
（5）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀進行分析；
（6）根據(jù)化學(xué)方程式和過氧化氫的質(zhì)量進行計算．

解答 解：（1）由裝置可知，儀器儀器①的名稱是長頸漏斗，本裝置適用于固體物質(zhì)與液體反應(yīng)制取氣體，因此選擇該裝置制取氧氣時，應(yīng)選擇過氧化氫催化分解的反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）檢查圖（一）裝置氣密性的方法是：封閉右端管口，向長頸漏斗中加水，當(dāng)長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水注，說明裝置氣密性良好；
（3）干燥就意味著是濃硫酸，因為濃硫酸具有吸水性，洗氣應(yīng)該是長進短出，所以應(yīng)在燒瓶中裝入濃硫酸進行干燥氣體，氣體應(yīng)從b端通入；
（4）根據(jù)題目信息（在一定量的樣品中通入干燥純凈的氧氣，使雜質(zhì)炭在加熱條件下反應(yīng)生成CO₂來進行分析測定）可知，本實驗是通過計算二氧化碳的質(zhì)量測定質(zhì)量分數(shù)的，所以必須排除空氣中的二氧化碳的干擾；二氧化碳可以和堿石灰反應(yīng)；故答案為：防止空氣中的二氧化碳進入②中，影響測定結(jié)果；
（5）檢驗二氧化碳常用方法就是通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，說明是二氧化碳，故選：B；
（6）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
68               32
50g×3.4%        x
$\frac{68}{50g×3.4%}$=$\frac{32}{x}$
x=0.8g
故答案為：（1）長頸漏斗，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）封閉右端管口，向長頸漏斗中加水，當(dāng)長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水注，說明裝置氣密性良好；
（3）濃硫酸，b；
（4）防止空氣中的二氧化碳進入②中，影響測定結(jié)果；
（5）B；
（6）生成氧氣的質(zhì)量為0.8g．

點評 通過本題使學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗測定某種物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，并且能夠計算質(zhì)量分數(shù)．