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：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的名稱是

 

．如果該實驗選擇圖（一）裝置來制取氧氣，該反應的化學方程式為

 

．
（2）用圖（二）裝置可用于干燥氧氣：應在燒瓶內裝入

 

進行干燥氣體，氣體應從

 

端通入．
（3）圖（三）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，裝置③中裝有堿石灰（生石灰與固體氫氧化鈉的混合物），其作用是

 

．
（4）為驗證圖（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）裝置進行證明，則圖（四）裝置中加入的試劑為

 

（填字母）．
A．NaOH溶液　　　　 　　B． 澄清石灰水　　　　　　C． 濃硫酸
（5）稱取5.0g二氧化錳樣品進行實驗，圖（三）中裝置②反應前后的質量差為1.1g，則樣品中二氧化錳的質量分數為

 

（填計算結果）．

Answer 1

分析：（1）根據發生裝置的選擇條件即可．
（2）干燥就意味著是濃硫酸，因為濃硫酸具有吸水性．
（3）由題目信息（使雜質炭在加熱條件下反應生成CO₂來進行分析測定）可知，二氧化碳的測定對實驗很重要．因為空氣也有二氧化碳．所以要消除空氣中二氧化碳對實驗的影響．
（4）檢驗二氧化碳常用試劑就是澄清石灰水．
（5）代入質量分數的計算公式即可．

解答：解：
（1）長頸漏斗；圖一裝置屬于固體和液體不加熱制取氣體，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）干燥是一個關鍵詞，說明需要填寫一種吸水性物質，濃硫酸具有吸水性；故答案為：濃硫酸；b
（3）根據題目信息（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）可知，本實驗是通過計算二氧化碳的質量測定質量分數的，所以必須排除空氣中的二氧化碳的干擾；二氧化碳可以和堿石灰反應；故答案為：防止空氣中的二氧化碳進入②中，影響測定結果．
（4）檢驗二氧化碳常用方法就是通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，說明是二氧化碳．故答案為：B．
（5）根據題干信息可知，圖（三）中裝置②反應前后的質量差1.1g就是二氧化碳的質量．
設碳的質量是X，
C+O₂

點燃  .

CO₂
12          44
X           1.1
即：

12

44

=

×

1.1

得：X═0.3
碳的質量分數═

0.3

5.0

×100%═6%；∴二氧化錳的質量分數就是94%．
故答案為：94%

點評：通過本題使學生學會設計實驗測定某種物質的質量分數，并且能夠計算質量分數．