Question

某課外活動小組加熱炭粉（過量）和氧化銅的混合物，再用下圖裝置，對獲得的銅粉（含炭）樣品進行實驗。圖中鐵架臺等裝置已略去。請你幫助他們完成下列實驗報告。

（一）實驗目的：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。

（二）實驗用品：

儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等

藥品：紅褐色銅粉（含炭）樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等

（三）實驗內容：

實驗步驟	實驗現象	有關化學方程式
在G中加入樣品粉末W克，D中裝入藥品后并稱量為m1 g，連接好儀器后，檢查氣密性
打開A的活塞，慢慢滴加溶液
對G進行加熱，當G中藥品充分反應后，關閉A的活塞，停止加熱。
冷卻后，稱量D的質量為m2 g。

（四）計算：樣品中銅的質量分數＝　　　　　　　　（用含W、m₁、m₂的代數式表示）

（五）問題和討論：

實驗完成后，老師評議說：按上述實驗設計，即使G中反應完全、D中吸收完全，也不會得出正確的結果。經討論，有同學提出在B與G之間加入一個裝置。再次實驗后，得到了較正確的結果。那么，原來實驗所測得的銅的質量分數偏小的原因可能是　　　　　　。在B與G之間加入的裝置可以是　　　　　　　　，其中盛放的藥品是　　　　　　　　。

 

Answer 1

答案：
解析：

（一）測定銅粉樣品中銅的質量分數。 （二）B、E中有氣泡產生，2H2O22H2O＋O2↑ （三）G中紅色粉末變成黑色；2CuO＋O22CuO； C＋O2CO2 （四） （五）水蒸氣通過G被D中堿石灰吸收；洗氣瓶；濃硫酸（或干燥管、堿石灰）

提示：

（1）實驗目的為：測定銅粉樣品中銅的質量分數。 （2）分析實驗用品可以看出，A中藥品為H2O2溶液，B為MnO2，當H2O2溶液滴入到錐形瓶中，容器中立即產生大量氣泡，2H2O22H2O＋O2↑。 （3）C中盛有紅褐色的樣品（銅粉和炭粉的混合物）加熱時，氧氣分別與銅和碳反應，可觀察到紅色粉末變為黑色。 （4）D中盛有固體干燥劑堿石灰，吸收生成的二氧化碳，增重為（m2－m1），其中含碳(m2－m)×g，則銅的質量為W g－(m－m)×g，樣品中含銅的質量分數為。 （5）堿石灰不僅能吸收二氧化碳，同時吸收反應產生的水蒸氣，造成（m2－m1）值偏大，導致測得結果偏小。可在B、C間加接干燥裝置：盛有濃硫酸的洗氣瓶或盛有堿石灰的干燥管。