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．

（1）寫出①儀器在安裝時的注意事項(xiàng)：

 

．如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖（一）裝置來制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）用圖（二）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）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?jǐn)?shù)的裝置，裝置③中裝有堿石灰，其作用是

 

．
（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．無色酚酞     D．濃硫酸
（5）稱取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，則可計算出樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化（除雜）,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）為了防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗末端應(yīng)該浸沒在液面以下；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同；
（3）堿石灰能夠吸收二氧化碳和水蒸氣；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（4）裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1g，說明反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量是1.1g，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算炭的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）①儀器是長頸漏斗，安裝時，長頸漏斗末端應(yīng)該浸沒在液面以下．
故填：長頸漏斗末端應(yīng)該浸沒在液面以下．
如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖㈠裝置來制取氧氣，應(yīng)該是利用過氧化氫制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（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a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b端通入．
故填：a；b．
（3）裝置③中裝有堿石灰，其作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入氫氧化鈉溶液．
故填：防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入氫氧化鈉溶液．
（4）為驗(yàn)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(jìn)行證明，則圖㈣裝置中加入的試劑為澄清石灰水，如果澄清石灰水不變渾濁，說明裝置②已將CO₂吸收完全．
故填：B．
（5）設(shè)炭的質(zhì)量為x，
 C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂，
12         44
 x        1.1g

12

x

=

44

1.1g

，
x=0.3g，
樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.0g-0.3g

5.0g

×100%=94%，
故填：94%．

點(diǎn)評：合理設(shè)計實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．