Question

某二氧化錳樣品中含有雜質炭，為測定該樣品中二氧化錳的質量分數，某興趣小組設計了如下實驗方案：利用如圖實驗裝置，在一定量的樣品中通入干燥純凈的氧氣，使雜質炭在加熱條件下反應生成CO₂來進行分析測定．

（1）儀器①的下端插在液面下是為了防止

產生的氣體從長頸漏斗逸散到空氣中

，如果該實驗選擇甲裝置來制取氧氣，則反應的化學方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）丙是用干燥純凈的O₂與樣品反應來測定二氧化錳質量分數的裝置，儀器③中裝有堿石灰，其作用是

吸收空氣中的二氧化碳，使實驗數據更準確

．
（3）為驗證裝置丙中②已將CO₂吸收完全，可在②與③之間加入丁裝置進行證明，則丁裝置中加入的試劑為

B

A．濃鹽酸　　B．澄清石灰水　　C．燒堿溶液  D．濃硫酸
（4）稱取8g二氧化錳樣品進行實驗，丙中裝置②反應前后的質量差為1.1g，計算樣品中二氧化錳的質量分數為多少？

Answer 1

分析：（1）根據裝置的用途分析長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的反應方程式；
（2）根據實驗目的，分析堿石灰的作用；
（3）驗證二氧化碳用澄清的石灰水；
（4）利用化學方程式，由生成氣體的質量計算參加反應的碳的質量，進而求出藥品中二氧化錳的質量分數．

解答：解：（1）為防止生成的氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端應伸入液面以下；本裝置適用于固體物質與液體反應不需加熱制取氣體，因此選擇該裝置制取氧氣時，應選擇過氧化氫分解的反應；
故答案為：
產生的氣體從長頸漏斗逸散到空氣中，2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
 （2）丙裝置中儀器②用來吸收反應所產生的二氧化碳氣體，如果該裝置直接與外界大氣相連，則會因吸收空氣中的二氧化碳而使測定結果出現較大偏差，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中溶液發生反應；
故答案為：吸收空氣中的二氧化碳，使實驗數據更準確；
 （3）檢驗二氧化碳氣體，應使用澄清石灰水，因此在丁裝置內應放入澄清石灰水；
故選B；
（4）解：設樣品中二氧化錳的質量分數為x%．
   C+O₂

點燃  .

CO₂     
  12           44
8 g×（1-x%）  1.1 g      
  

12

44

=

8 g×(1-x%)

1.1 g

解得x%=96.25%                        
答：樣品中二氧化錳的質量分數為96.25%．

點評：本題考查知識綜合而全面，解題時分析探究過程中各裝置的作用，理清探究思路，并根據探究思路逐步進行分析，才能找出解決問題的方法．