Question

某二氧化錳樣品中含有雜質(zhì)炭，為測(cè)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：利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置，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(lái)進(jìn)行分析測(cè)定．

（1）儀器①的下端插在液面下是為了防止______，如果該實(shí)驗(yàn)選擇甲裝置來(lái)制取氧氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（2）用乙裝置可用來(lái)收集和干燥氣體．若在燒瓶?jī)?nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行氣體干燥，氣體應(yīng)從______端通入（選填“a”或“b”），下列氣體中不能用濃硫酸干燥的是______．
A．H₂B．NH₃C．CO₂D．O₂
（3）丙是用干燥純凈的O₂與樣品反應(yīng)來(lái)測(cè)定二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置，儀器③中裝有堿石灰，其作用是______．
（4）為驗(yàn)證裝置丙中②已將CO₂吸收完全，可在②與③之間加入丁裝置進(jìn)行證明，則丁裝置中加入的試劑為（______）
A．濃鹽酸　 B．澄清石灰水　　 C．燒堿溶液　　 D．濃硫酸
（5）稱取8 g二氧化錳樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，丙中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1 g，計(jì)算樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

解：（1）為防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出，長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)伸入液面以下；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(shí)，應(yīng)選擇過(guò)氧化氫催化分解的反應(yīng)；
故答案為：產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸散到空氣中；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）裝置內(nèi)加入濃硫酸用于干燥氣體時(shí)，氣體應(yīng)通過(guò)裝置內(nèi)的濃硫酸，因此，氣體應(yīng)從b端通入；由于氨氣能與硫酸發(fā)生反應(yīng)，因此氨氣不能用濃硫酸進(jìn)行干燥；
故選B；B；
（3）丙裝置中儀器②用來(lái)吸收反應(yīng)所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，如果直接與外界大氣相連，則會(huì)因吸收空氣中的二氧化碳而使測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，因此連接儀器③，防止空氣中二氧化碳與儀器②中溶液發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：吸收空氣中的二氧化碳，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確；
（4）檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)使用澄清石灰水，因此在丁裝置內(nèi)應(yīng)放入澄清石灰水；
故選B；
（5）設(shè)樣品中二氧化錳的質(zhì)量為x
C+O₂CO₂
12 44
x 1.1g
12：44=x：1.1g
解之得 x=0.3g
樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==96.25%
答：樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.25%．（設(shè)和答共1分）
分析：（1）解釋發(fā)生裝置中長(zhǎng)頸漏斗伸入液面以下的原因，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）干燥裝置的使用方法，及不可用濃硫酸干燥的氣體的選擇；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析裝置中指定儀器的作用；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析裝置中應(yīng)該盛放的藥品；
（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．
點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置可分為：適用于固體與液體不需要加熱型和對(duì)固體（或固體混合物）加熱型兩種．