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)量分數(shù)，小組設計了如下實驗方案：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生成CO₂來進行分析測定．

（1）儀器①的名稱是

 

．如果該實驗選擇圖㈠裝置來制取氧氣，反應的化學方程式為

 

．該裝置還可以制取二氧化碳，化學方程式為

 

．
（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，氣體應從

 

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

 

端通入．
（3）為驗證圖㈢中裝置②已將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖㈣裝置進行證明，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）稱取5.0g二氧化錳樣品進行實驗，圖㈢中裝置②反應前后的質(zhì)量差為1.1g，則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)為

 

（填計算結(jié)果）．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,氣體的干燥（除水）,實驗室制取氧氣的反應原理,二氧化碳的實驗室制法

專題：科學探究

分析：（1）該圖的發(fā)生裝置適用天固體與液體在常溫下反應制取氣體，所以用該裝置制取氧氣時應選擇過氧化氫分解的反應進行氧氣的制��；根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應原理分析回答；
（2）分析特別裝置的使用方法，說明使用該裝置進行排水收集氣體的連接方法；
（3）檢驗混合氣體是否還含有二氧化碳，所以選擇現(xiàn)象明顯的石灰水；
（4）分析裝置質(zhì)量差出現(xiàn)的原因，得出二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)變化前后元素質(zhì)量不變，求出混合粉末中木炭質(zhì)量，再計算二氧化碳質(zhì)量，最后用二氧化碳質(zhì)量與混合粉末質(zhì)量比，求出粉末中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）儀器①的名稱是長頸漏斗；過氧化氫分解制取氧氣所需的藥品有：過氧化氫和二氧化錳；反應生成水和氧氣，其反應的化學方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；如果實驗室中選擇圖（一）裝置來制取二氧化碳氣體，在實驗室中常用大理石和稀鹽酸反應，其反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）排水法收集氣體，是利用生成的氣體使裝置內(nèi)壓強升高而把水從瓶中排出；氣體聚集在容器上部，a端進氣使氣體無法逸出而瓶內(nèi)壓強增大，水從b端排出；若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進行干燥氣體，氣體應從b端通入；
（3）為檢驗裝置②中排出氣體是否含有二氧化碳以檢驗二氧化碳被完全吸收，可在裝置②與③之間加入澄清石灰水，澄清石灰水不變渾濁，可以說明二氧化碳被全部吸收；故選B；
（4）圖㈢中用來吸收產(chǎn)生的二氧化碳的裝置②反應前后的質(zhì)量差為1.1 g，
所以增重的量即為吸收的二氧化碳的量，即吸收了二氧化碳質(zhì)量為1.1g，
其中含C元素質(zhì)量=1.1g×

12

44

×100%=0.3g，即混合粉末中含有0.3g木炭粉，
則含有黑色二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)=

5g-0.3g

5g

×100%=94%
故答案為：
（1）長頸漏斗． 2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑． CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）a； b．（3）B．（4）94%．

點評：分析探究過程中各裝置的作用，理清探究思路，根據(jù)探究思路逐步進行分析，找出符合探究思路的解決問題的方法．