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)，某興趣小組設計了如下實驗方案：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生成CO₂來進行分析測定（測定均為安全范圍內(nèi)）．

（1）儀器①的名稱是______．如果該實驗選擇圖㈠裝置來制取氧氣，則該裝置中發(fā)生反應的方程式為______．
（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，氣體應從______（填“a”或“b”，下同）端通入；若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進行干燥氣體，氣體應從______端通入．
（3）為驗證圖㈢中裝置②己將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖㈣裝置進行證明，則圖㈣裝置中加入的試劑為______（填字母）．
A．NaOH溶液　　　　B．澄清石灰水　　　 C．濃硫酸
（4）圖㈢是用干燥純凈的O₂與樣品反應來測定二氧化錳質(zhì)量分數(shù)的裝置，裝置③中裝有堿石灰（即氧化鈣和氫氧化鈉固體混合物），其作用是______．
（5）稱取5.0g二氧化錳樣品進行實驗，圖㈢中裝置②反應前后的質(zhì)量差為1.1g，則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)為______（填計算結(jié)果）．

Answer 1

解：（1）儀器①長頸漏斗，圖㈠裝置可用于反應物是固體和液體反應，反應在常溫下進行的反應，故可用過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣．
（2）用圖㈡裝置收集氣體時，注意短導管進氣，長導管出水，干燥氣體時要長導管進氣，短導管出氣．
（3）驗證二氧化碳氣體可用澄清的石灰水．
（4）圖㈢中堿石灰的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，以防止空氣中的氫氧化鈉和堿石灰進入到空氣中使試驗測量結(jié)果不準．
（5）解：根據(jù)題意反應后生成二氧化碳的質(zhì)量為1.1g，設生成1.1gCO2需碳的質(zhì)量為x
C+O₂ CO₂
12 44
x 1.1g

x=0.3g
則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=94%
故答案為：（1）長頸漏斗；2H₂O₂2H₂O+O₂↑
（2）a；b
（3）B
（4）防止空氣中的二氧化碳進入氫氧化鈉溶液，導致測定結(jié)果偏高
（5）94%
分析：（1）根據(jù)儀器的圖形和用途填寫名稱，并判斷使用該裝置制取氧氣時的反應的化學方程式；
（2）根據(jù)實驗目的和氣體的密度大小選擇的選擇；
（3）根據(jù)實驗目的，分析裝置中應該盛放的藥品，二氧化碳能使石灰水變渾濁；
（4）根據(jù)實驗目的，分析裝置中指定儀器的作用；
（5）利用化學方程式，由生成氣體的質(zhì)量計算參加反應的物質(zhì)的質(zhì)量．
點評：要想解答好這類題目，要熟記常見氣體的檢驗與除雜方法及理論依據(jù)，還有氧氣、二氧化碳等氣體的相關(guān)知識，有時還需弄清圖示信息，以及有關(guān)的注意事項等．