Question

14、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圖所示實驗方案：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

長頸漏斗

如果該實驗選擇圖I裝置來制取氧氣，則所用藥品為

H₂O₂、MnO₂

（填化學式），反應的化學方程式為

2H₂O₂=2H₂O+O₂↑

（2）用圖II裝置可收集和干燥氧氣：若燒瓶充滿水來收集氧氣，氣體應從

a

（填“a”或“b”，下同）端通入；若在燒瓶內裝入濃硫酸進行干燥氣體，氣體應從

b

端通入．
（3）圖III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（氧化鈣和氫氧化鈉的混合物），若無此裝置，則測得樣品中二氧化錳的質量分數將會

偏小

（填“偏大”、“偏小”）．
（4）為驗證圖III中裝置②已將CO₂吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖IV裝置進行證明，則圖IV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．

Answer 1

分析：（1）該圖的發生裝置適用天固體與液體在常溫下反應制取氣體，所以用該裝置制取氧氣時應選擇過氧化氫分解的反應進行氧氣的制取；
（2）分析特別裝置的使用方法，說明使用該裝置進行排水收集氣體的連接方法；
（3）堿石灰為氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，既能吸收水分也能吸收空氣中的二氧化碳；防止測得的二氧化碳變大；
（4）檢驗混合氣體是否還含有二氧化碳，所以選擇現象明顯的石灰水．

解答：解：（1）過氧化氫分解制取氧氣所需的藥品有：過氧化氫和二氧化錳；反應生成水和氧氣；
故答：H₂O₂、MnO₂；2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
（2）排水法收集氣體，是利用生成的氣體使裝置內壓強升高而把水從瓶中排出；氣體聚集在容器上部，a端進氣使氣體無法逸出而瓶內壓強增大，水從b端排出；干燥氣體時是讓氣體從干燥劑中通過所以應從b端通入．
故選a，b；
（3）堿石灰既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳氣體；為防止氫氧化鈉溶液吸收空氣中二氧化碳影響探究結果，因此在本裝置中，增加裝有堿石灰的干燥管③，用來吸收空所中二氧化碳，減少對實驗結果的影響；不加時會使測量的碳的質量變大，二氧化錳的質量分數會變小
故答案為：偏小；
（4）為檢驗裝置②中排出氣體是否含有二氧化碳以檢驗二氧化碳被完全吸收，可在裝置②與③之間加入澄清石灰水，澄清石灰水不變渾濁，可以說明二氧化碳被全部吸收；
故選B．

點評：分析探究過程中各裝置的作用，理清探究思路，根據探究思路逐步進行分析，找出符合探究思路的解決問題的方法．