Question

某課外小組同學對均勻含碳的銅粉樣品進行銅的質量分數測定，采用如圖所示進行實驗（氣密性良好，圖中鐵架臺等儀器已略去），他們利用30%的雙氧水和二氧化錳作用，制得實驗中所需氧氣（2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑）

請回答下列有關問題：
（1）儀器a的名稱________，c的名稱________．
（2）A裝置還可用于制備________（氣體）．
（3）裝置D的作用是________．
（4）已知硬玻璃管b內裝有銅和碳的混合物4g，當完全反應，停止加熱，冷卻后，稱得裝置質量增加2.2g，則樣品銅的質量分數是________．
（5）實驗完成后，教師評議說，按上述實驗設計，即使b中完全反應，c中完全吸收，也不會得出準確的結果，經討論有同學提出A、B之間加一裝置，再次實驗后，得到較準確的結果，請你判斷，原來實驗裝置測得銅的質量分數偏________（填“大”或“小”），在A和B之間加入的實驗裝置可以是________，其中盛放的藥品是________．

Answer 1

解：（1）儀器a是分液漏斗，c是錐形瓶．
（2）A裝置屬于“固液常溫型”制取氣體，在還可用于制備二氧化碳、氫氣等氣體．
（3）為防止外界空氣進入C裝置被堿石灰吸收，影響實驗結果，故D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，防止進入C裝置影響實驗結果．
（4）根據質量守恒定律，反應生成的二氧化碳的質量為裝置C增重的質量，同理混合物中碳的質量即為二氧化碳中碳的質量，即 2.2g×100%=0.6g，所以銅的質量為4g-0.6g=3.4g，則銅的質量分數為：×100%=85%．
（5）因為裝置A中氧氣逸出時要帶出水蒸氣，水蒸氣通過B裝置后可以被裝置C的堿石灰吸收，使C裝置增重的質量偏大，從而碳的質量增大，銅的質量偏小，銅的質量分數偏小．所以應在A和B之間加一個洗氣瓶，以除去氧氣中的水蒸氣，可選用濃硫酸作干燥劑．
故答案為：（1）分液漏斗；錐形瓶；（2）二氧化碳等；（3）吸收空氣中二氧化碳和水，防止進入C裝置影響實驗結果；（4）85%；（5）偏小；洗氣瓶；濃硫酸．
分析：（1）根據常見的化學儀器進行分析解答．
（2）A裝置屬于“固液常溫型”制取氣體，據此進行分析解答．
（3）D中堿石灰是為了防止空氣中的二氧化碳和水進入C中被堿石灰水吸收，影響實驗結果．
（4）反應生成的二氧化碳的質量為裝置C增重的質量，根據二氧化碳的質量計算出碳元素的質量，進而可計算出銅的質量及樣品銅的質量分數．
（5）根據裝置A中氧氣逸出時要帶出水蒸氣，結合裝置圖進行分析解答．
點評：本題難度較大，屬于綜合性實驗題，理清實驗思路，根據實驗目的分析組合裝置中各個裝置的作用是解答本題的關健．