Question

某課外小組同學(xué)對(duì)均勻含碳的銅粉樣品進(jìn)行銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定，采用如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（氣密性良好，圖中鐵架臺(tái)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(shí)驗(yàn)中所需氧氣（2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑）

請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)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(nèi)裝有銅和碳的混合物4g，當(dāng)完全反應(yīng)，停止加熱，冷卻后，稱得裝置質(zhì)量增加2.2g，則樣品銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________．
（5）實(shí)驗(yàn)完成后，教師評(píng)議說(shuō)，按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即使b中完全反應(yīng)，c中完全吸收，也不會(huì)得出準(zhǔn)確的結(jié)果，經(jīng)討論有同學(xué)提出A、B之間加一裝置，再次實(shí)驗(yàn)后，得到較準(zhǔn)確的結(jié)果，請(qǐng)你判斷，原來(lái)實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏________（填“大”或“小”），在A和B之間加入的實(shí)驗(yàn)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(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．
（4）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×100%=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：×100%=85%．
（5）因?yàn)檠b置A中氧氣逸出時(shí)要帶出水蒸氣，水蒸氣通過(guò)B裝置后可以被裝置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，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(jìn)入C裝置影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（4）85%；（5）偏小；洗氣瓶；濃硫酸．
分析：（1）根據(jù)常見(jiàn)的化學(xué)儀器進(jìn)行分析解答．
（2）A裝置屬于“固液常溫型”制取氣體，據(jù)此進(jìn)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(jìn)入C中被堿石灰水吸收，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（4）反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為裝置C增重的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳元素的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算出銅的質(zhì)量及樣品銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（5）根據(jù)裝置A中氧氣逸出時(shí)要帶出水蒸氣，結(jié)合裝置圖進(jìn)行分析解答．
點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，屬于綜合性實(shí)驗(yàn)題，理清實(shí)驗(yàn)思路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鼋M合裝置中各個(gè)裝置的作用是解答本題的關(guān)健．