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：利用如圖實(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)選擇甲裝置來制取氧氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．
（2）丙是用干燥純凈的O₂與樣品反應(yīng)來測(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________．
（3）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
（4）稱取8g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1.1g，計(jì)算樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

解：（1）為防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出，長(zhǎng)頸漏斗下端應(yīng)伸入液面以下；本裝置適用于固體物質(zhì)與液體反應(yīng)不需加熱制取氣體，因此選擇該裝置制取氧氣時(shí)，應(yīng)選擇過氧化氫分解的反應(yīng)；
故答案為：
產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸散到空氣中，2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；
（2）丙裝置中儀器②用來吸收反應(yīng)所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，如果該裝置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用來吸收空氣中的二氧化碳，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；
（3）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；
（4）解：設(shè)樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%．
C+O₂CO₂
12 44
8 g×（1-x%） 1.1 g
=
解得x%=96.25%
答：樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.25%．
分析：（1）根據(jù)裝置的用途分析長(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)方程式；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，分析堿石灰的作用；
（3）驗(yàn)證二氧化碳用澄清的石灰水；
（4）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)的碳的質(zhì)量，進(jìn)而求出藥品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)綜合而全面，解題時(shí)分析探究過程中各裝置的作用，理清探究思路，并根據(jù)探究思路逐步進(jìn)行分析，才能找出解決問題的方法．