Question

某課外活動小組對紅褐色銅粉（含炭）樣品進行實驗，所用裝置如圖所示（圖中部分儀器裝置已略去）．
實驗用品如下：
儀器：大試管、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、鐵架臺等．
藥品：紅褐色銅粉（含炭）樣品、氯酸鉀、二氧化錳、堿石灰（固體NaOH和CaO的混合物，對某些氣體如CO₂、水蒸氣等具有很強的吸收能力）等．
實驗步驟如下：
①檢查裝置的氣密性，在A中裝入制氧藥品，稱量wg樣品裝入C中，稱量D（堿石灰和干燥管，下同）的質(zhì)量為m₁g．連接好儀器裝置；②對A進行加熱；③對C進行加熱．當C中藥品充分反應后，停止加熱；④冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m₂g．
（1）該實驗的實驗目的是______．
（2）計算紅褐色銅粉樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)為______（用含w、m₁、m₂的代數(shù)式表示．）
（3）實驗完畢后，老師評儀說：按以上設計進行實驗，即使C中反應完全，D中吸收完全，也得不出正確結(jié)果．經(jīng)討論，有同學認為應在A和C之間加一裝置，再次實驗后，得到了較正確的結(jié)果．在A和C之間應加入的裝置是______（請注明裝置內(nèi)所盛放藥品的名稱）．

Answer 1

解：（1）實驗中用的是過量的碳粉來還原氧化銅的，所以制得的銅中含有碳粉，那么該實驗的目的就是來探究銅粉在混合物中的質(zhì)量分數(shù)的；
（2）根據(jù)實驗目的驗證銅的質(zhì)量分數(shù)，用氧氣與銅粉樣品中的碳反應生成二氧化碳，通過D裝置吸收二氧化碳，D裝置的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守和定律可以知道，二氧化碳中的碳的質(zhì)量即為碳粉的質(zhì)量，所以碳的質(zhì)量=×100%，那么銅的質(zhì)量分數(shù)為：×100%
（3）過氧化氫溶液分解產(chǎn)生的氧氣逸出時會帶出一部分水蒸氣和空氣中少量的二氧化碳，被D裝置吸收，使測得的二氧化碳氣體的質(zhì)量增加，即碳的質(zhì)量增加，所以會使測量結(jié)果偏小，為了防止水蒸氣影響實驗結(jié)果，可以在A和C之間加一個盛有堿石灰的干燥管來吸收水蒸氣，從而使結(jié)果盡可能的準確．
故答案為：
（1）測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)
（2）×100%
（3）干燥管（內(nèi)裝堿石灰）
分析：（1）根據(jù)實驗過程和實驗裝置來判斷實驗目的；
（2）根據(jù)圖中裝置及實驗目的可以知道D裝置是用來吸收二氧化碳的，所以可以根據(jù)碳元素的質(zhì)量守恒來完成該題的解答；
（3）吸收二氧化碳用堿石灰，而反應開始生成的氣體會帶出一部分水蒸氣，從而使反應后稱量的D裝置的質(zhì)量增加，可以據(jù)此完成該題的解答．
點評：熟練掌握碳和銅的化學性質(zhì)，知道氧氣的實驗室制法并會書寫化學方程式，對于用固體和液體制取氣體的方法，在生成氣體時容易帶出水蒸氣，如果水蒸氣能夠干擾實驗現(xiàn)象要注意對氣體進行干燥，防止干擾實驗現(xiàn)象．