Question

10．某課外活動(dòng)小組的同學(xué)對(duì)一包含碳的銅粉樣品進(jìn)行銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定，采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（氣密性良好，圖中鐵架臺(tái)等儀器已略去）．

試回答下列問題：
（1）儀器①的名稱是錐形瓶；②名稱是干燥管．
（2）裝置D的作用是吸收空氣中二氧化碳和水，防止進(jìn)入C裝置影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（3）已知硬質(zhì)玻璃管③內(nèi)裝有銅和碳的混合物4g，反應(yīng)完全后（氧氣過量），停止加熱，冷卻后稱得C裝置增重2.2g，則樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是85%．
（4）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③中反應(yīng)完全，C中吸收完全，也不會(huì)得出準(zhǔn)確的結(jié)果．經(jīng)討論，有同學(xué)提出在A和B之間加一裝置，再次實(shí)驗(yàn)后，得到了較準(zhǔn)確的結(jié)果．請(qǐng)你判斷：原來實(shí)驗(yàn)測得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏�。ㄌ睢捌�大”、“不變”、“偏小”）；在A和B之間加入的實(shí)驗(yàn)裝置可以是洗氣瓶，其中盛放的藥品是濃硫酸．

Answer 1

分析 分析裝置中每個(gè)裝置的作用，A裝置產(chǎn)生氧氣，過量的氧氣通入B裝置中，碳和銅分別與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳、氧化銅，二氧化碳被C中堿石灰吸收，增重的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，D中堿石灰是為了防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入C中被堿石灰水吸收，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．產(chǎn)生的氧氣中含有水蒸氣，進(jìn)入C會(huì)被吸收．

解答 解：（1）儀器①的名稱是錐形瓶；②名稱是干燥管
（2）為防止外界空氣進(jìn)入C裝置被堿石灰吸收，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，防止進(jìn)入C裝置影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為裝置C增重的質(zhì)量，
同理混合物中碳的質(zhì)量即為二氧化碳中碳的質(zhì)量，即 2.2g×$\frac{12}{44}$=0.6g
所以銅的質(zhì)量為4g-0.6g=3.4g
則銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{3.4g}{4g}$×100%=85%
（4）因?yàn)檠b置B中氧氣逸出時(shí)要攜帶水蒸氣，水蒸氣通過B可以被裝置C的堿石灰吸收，使C裝置增重的質(zhì)量偏大，從而碳的質(zhì)量增大，銅的質(zhì)量偏小，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．所以應(yīng)在A和B之間加一個(gè)洗氣瓶（裝濃硫酸），以除去氧氣中的水蒸氣．
故答案為：（1）錐形瓶；②干燥管；（2）吸收空氣中二氧化碳和水，防止進(jìn)入C裝置影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．（3）85%；（4）偏��；洗氣瓶；濃硫酸．

點(diǎn)評(píng) 解答此類問題關(guān)健是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鼋M合裝置中各個(gè)裝置的作用，理清實(shí)驗(yàn)思路，會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差．