Question

1．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?jǐn)?shù)，課外活動(dòng)小組的同學(xué)進(jìn)行分工合作：
甲同學(xué)查閱文獻(xiàn)知：
①濃硫酸具有強(qiáng)烈吸水性
②CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
③堿石灰具有強(qiáng)烈吸水性，也可以吸收CO₂氣體
其他同學(xué)根據(jù)甲同學(xué)查得的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成CO₂來進(jìn)行分析測定．
回答下列問題：

（1）儀器①的名稱是長頸漏斗，如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖（一）裝置來制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）用圖（二）裝置干燥氧氣，若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸作為干燥劑，則氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）端通入；
（3）圖（三）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?jǐn)?shù)的裝置，裝置③中裝有堿石灰，其作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入②中；
（4）為驗(yàn)證圖（三）中裝置②已將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖（四）裝置進(jìn)行證明，則圖（四）裝置中加入的試劑為B（填字母）；
A．NaOH溶液  B．澄清石灰水  C．濃硫酸
（5）稱取5.0g二氧化錳樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖（三）中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1g．則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%（填計(jì)算結(jié)果）．

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）利用濃硫酸干燥氣體時(shí)，氣體應(yīng)該是從伸入燒瓶長的導(dǎo)管進(jìn)入，從伸入短的導(dǎo)管導(dǎo)出；
（3）堿石灰能夠吸收二氧化碳和水蒸氣；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（5）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）儀器①的名稱是長頸漏斗；
如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖（一）裝置來制取氧氣，應(yīng)該用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：長頸漏斗；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用圖（二）裝置干燥氧氣，若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸作為干燥劑，則氣體應(yīng)從b端通入．
故填：b．
（3）裝置③中裝有堿石灰，其作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入②中．
故填：防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入②中．
（4）為驗(yàn)證圖（三）中裝置②已將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖（四）裝置進(jìn)行證明，則圖（四）裝置中加入的試劑為澄清石灰水，如果澄清石灰水不變渾濁，說明裝置②已將CO₂吸收完全，反之則沒有完全吸收．
故填：B．
（5）設(shè)炭的質(zhì)量為x，
圖（三）中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1g，說明反應(yīng)生成了1.1g二氧化碳，
C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，
12        44
x        1.1g
$\frac{12}{x}$=$\frac{44}{1.1g}$，
x=0.3g，
則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{5.0g-0.3g}{5.0g}$×100%=94%，
故填：94%．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．