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)，某興趣小組設(shè)計了如下實驗方案：利用下圖實驗裝置，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來進行分析測定．

（1）儀器①的下端插在液面下是為了防止

 

，如果該實驗選擇甲裝置來制取氧氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）用乙裝置可用來收集和干燥氣體．若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進行氣體干燥，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)來測定二氧化錳質(zhì)量分數(shù)的裝置，儀器③中裝有堿石灰，其作用是

 

．
（4）為驗證裝置丙中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二氧化錳樣品進行實驗，丙中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1 g，計算樣品中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）解釋發(fā)生裝置中長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)實驗?zāi)康�，分析裝置中指定儀器的作用；
（4）根據(jù)實驗?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)量計算參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量．

解答：解：（1）為防止氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗應(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，應(yīng)選擇過氧化氫催化分解的反應(yīng)；
故答案為：產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸散到空氣中；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）裝置內(nèi)加入濃硫酸用于干燥氣體時，氣體應(yīng)通過裝置內(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行干燥；
故選B；B；
（3）丙裝置中儀器②用來吸收反應(yīng)所產(chǎn)生的二氧化碳氣體，如果直接與外界大氣相連，則會因吸收空氣中的二氧化碳而使測定結(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，使實驗數(shù)據(jù)更準確；
（4）檢驗二氧化碳氣體，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+O₂

點燃  .

CO₂（1分）
12       44
x        1.1g（1分）
12：44=x：1.1g
解之得 x=0.3g
樣品中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)=

8g-0.3g

8g

×100%=96.25%（1分）
答：樣品中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)為96.25%．（設(shè)和答共1分）

點評：實驗室制取氣體的發(fā)生裝置可分為：適用于固體與液體不需要加熱型和對固體（或固體混合物）加熱型兩種．