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)，某興趣小組進(jìn)行了如下實驗，在一定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．

（1）該實驗可選擇圖（一）裝置來產(chǎn)生所需氧氣．如果要產(chǎn)生平穩(wěn)的氧氣氣流，可將儀器①換成

 

．
（2）用圖（二）裝置收集或干燥氧氣．若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸來干燥，則氣體應(yīng)從

 

端通入．
（3）裝置③中裝有堿石灰，其作用是

 

．
（4）為了驗證裝置②已將CO₂吸收完全，可在裝置②和裝置③之間加入圖（四）裝置進(jìn)行證明，則圖（四）中加入的試劑是

 

．
（5）稱取5.0g二氧化錳樣品進(jìn)行試驗，圖（三）玻璃管中的前后質(zhì)量差為1.1g，則樣品中的二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（6）實驗完成后，待圖（三）玻璃管中的固體冷卻至室溫后，將該固體投入到過氧化氫溶液中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生，寫出該反應(yīng)的方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的干燥（除水）,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)發(fā)生裝置的選擇條件即可．
（2）干燥就意味著是濃硫酸，因為濃硫酸具有吸水性．
（3）由題目信息（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）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．
（4）檢驗二氧化碳常用試劑就是澄清石灰水．
（5）利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算，代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式即可．
（6）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答：解：
（1）該實驗可選擇圖（一）裝置來產(chǎn)生所需氧氣．如果要產(chǎn)生平穩(wěn)的氧氣氣流，可將儀器①換成分液漏斗；
（2）干燥是一個關(guān)鍵詞，說明需要填寫一種吸水性物質(zhì)，濃硫酸具有吸水性；故答案為：b；
（3）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(jìn)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?jǐn)?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(jìn)入②中，影響測定結(jié)果．
（4）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．故答案為：澄清石灰水．
（5）根據(jù)題干信息可知，圖（三）中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差1.1g就是二氧化碳的質(zhì)量．
設(shè)碳的質(zhì)量是x，
C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂
12        44
x        1.1g
即：

12

44

=

x

1.1g

，得：x═0.3g
碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)═

0.3g

5.0g

×100%═6%；故二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是94%．
（6）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故答案為：
（1）分液漏斗；（2）b；（3）防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入②中，影響測定結(jié)果．
（4）澄清石灰水．（5）94%．（6）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)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?jǐn)?shù)，并且能夠計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．