Question

某課外活動(dòng)小組用加熱碳粉（過量）和氧化銅的混合物的方法制得銅粉樣品后，再用下圖裝置對(duì)得的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中鐵加臺(tái)等裝置已略去．
請(qǐng)幫助他們完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?!--BA-->

 

（二）實(shí)驗(yàn)用品：
儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等
藥品：紅褐色銅粉（含炭）樣品，過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸
（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
在C中加入樣品Wg，D中裝入藥品后稱量為m1g．連接好儀器后，檢查裝置氣密性．
打開A的活塞，慢慢滴加溶液
對(duì)C進(jìn)行加熱，當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后，關(guān)閉A的活塞，停止加熱
冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m2g

（四）計(jì)算：樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

 

（用含W，m1\m2的代數(shù)式表示）．
（五）問題和討論：
實(shí)驗(yàn)完成后，教師評(píng)議說：按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即使C中反應(yīng)完全、D中吸收完全、所得的結(jié)果也會(huì)有誤差．經(jīng)過討論，有同學(xué)提出在B與C之間增加一個(gè)裝置．再次實(shí)驗(yàn)后，得到了較為正確的結(jié)果．　原實(shí)驗(yàn)所結(jié)果不夠準(zhǔn)確的原因可能是

 

，在B與C之間增加的裝置和其中盛放的藥品可以是

 

．

Answer 1

分析：（一）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)裝置來判斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?BR>（三）根據(jù)銅和碳的化學(xué)性質(zhì)及各裝置的用途來判斷每一步驟中現(xiàn)象并寫出化學(xué)方程式；
（四）根據(jù)圖中裝置及實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾�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；
（五）吸收二氧化碳用堿石灰，而反應(yīng)開始生成的氣體會(huì)帶出一部分水蒸氣，從而使反應(yīng)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．

解答：解：（一）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的目的就是來探究銅粉在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的；
（三）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾�道若�?yàn)證銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以用氧氣來與之反應(yīng)，然后測量質(zhì)量進(jìn)行求算，所可以判斷在B中所發(fā)生的反應(yīng)為過氧化氫溶液和二氧化錳的反應(yīng)，所以可以知道該裝置中所發(fā)生的反應(yīng)為過氧化氫和二氧化錳的反應(yīng)，故可以寫出化學(xué)方程式，而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：在B和E裝置中產(chǎn)生氣泡，生成的氧氣通入被加熱的碳粉和銅粉的混合物中，銅和碳都會(huì)和氧氣反應(yīng)，以可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，所以原來紅色的銅和黑色的碳組成的混合物要全部變?yōu)楹谏��?BR>（四）根據(jù)（三）可以知道D管吸收了二氧化碳，所以可以知道D管的質(zhì)量變化即為生成的氣體二氧化碳的質(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=（m₂-m₁）×

12

44

×100%，那么銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

W-(m2-m1)× 12 44 ×100%

W

×100%；
（五）過氧化氫溶液分解產(chǎn)生的氧氣逸出時(shí)會(huì)帶出一部分水蒸氣，被D裝置吸收，而使測得的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量增加，即碳的質(zhì)量增加，所以會(huì)使測量結(jié)果偏小，為了防止水蒸氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以在B和C之間加一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶來吸收水蒸氣，從而使結(jié)果盡可能的準(zhǔn)確．
故答案為：（一）測定銅粉在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（三）

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
在C中加入樣品Wg，D中裝入藥品后稱量為m1g．連接好儀器后，檢查裝置氣密性．
打開A的活塞，慢慢滴加溶液	裝置B和E中有氣泡冒出	2H2O2  MnO2  .   2H2O+O2↑
對(duì)C進(jìn)行加熱，當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后，關(guān)閉A的活塞，停止加熱	灰黑色的固體逐漸變?yōu)楹谏?/TD>	C+O2   △   .   CO2 2Cu+O2   △   .   2CuO
冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m2g

（四）

W-(m2-m1)× 12 44 ×100%

W

×100%；
（五）雙氧水分解后產(chǎn)生的氧氣會(huì)帶出一部分水蒸氣，通過C后被D吸收，而使m₂的值增大，而使測得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。皇⒂袧饬蛩岬南礆馄浚�

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握碳和銅的化學(xué)性質(zhì)，知道氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法并會(huì)書寫化學(xué)方程式，對(duì)于用固體和液體制取氣體的方法，在生成氣體時(shí)容易帶出水蒸氣，如果水蒸氣能夠干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要注意對(duì)氣體進(jìn)行干燥，防止干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．