题目内容

20．化学课上教师演示了加热炭粉（过量）和氧化铜混合物的实验，课后课外活动小组同学对教师演示中获得的灰红色粉末样品进行实验．实验装置如图所示（图中铁架台等装置已略去，D中盛放的是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）．请回答下列问题．

（1）主要实验内容（在表格中的横线上填写相关的内容）
实验主要步骤实验现象有关化学方程式
连接好仪器后，打开止水夹F．检查气密性（观察）．在C中加入样品粉末Wg，在D中装入药品后称量为a g\\
打开A上的活塞，慢慢滴加溶液 B、E中有气泡2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
对C进行加热当C中药品充分反应后，停止加热，通一段时间气体，关闭A的活塞、关F
C中的灰红色粉末变成黑色
C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2
2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO
称量D装置的质量为b g\\
（2）实验讨论
①装置E中盛放的试剂是澄清石灰水，其主要作用是检验D装置是否完全吸收了二氧化碳．
②根据以上所得数据，则样品中铜的质量分数为$\frac{Wg-（b-a）g×\frac{12}{44}}{Wg}×100%$．
③按上述实验，得到铜的质量分数不精确，你认为是偏小（填：偏大、偏小、或不能确定），如果要得到较正确的结果，对该装置改进的方法是在装置B与C之间接一个与D相同的装置．

分析 根据题中的图示可知，要求出样品中铜的质量分数，可利用过氧化氢和二氧化锰制取的氧气与碳反应生成了二氧化碳，根据二氧化碳的质量可求出碳的质量，即可求出铜的质量再求出碳的质量分数．据此分析判断实验的过程中的有关的问题和注意的事项．

解答 解：（1）打开A上的活塞，慢慢滴加溶液，B中发生的反应是：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；故填：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
对C进行加热，C中的碳与氧气反应生成了二氧化碳，铜与氧气反应生成了氧化铜，所以，当C中现象是：C中的灰红色粉末变成黑色；故填：C中的灰红色粉末变成黑色；
（2）①装置E中盛放的试剂是澄清石灰水，其作用是检验D装置是否完全吸收了二氧化碳．故填：澄清石灰水；检验D装置是否完全吸收了二氧化碳；
②由题意可知：要求出样品中铜的质量分数，可利用过氧化氢和二氧化锰制取的氧气与碳反应生成了二氧化碳，根据二氧化碳的质量可求出碳的质量，即可求出铜的质量再求出碳的质量分数．生成二氧化碳的质量即为装置D增重的质量：（b-a）g，其中含碳元素的质量为：（b-a）g×$\frac{12}{44}$×100%；则样品中铜的质量分数为$\frac{Wg-（b-a）g×\frac{12}{44}}{Wg}×100%$；故填：$\frac{Wg-（b-a）g×\frac{12}{44}}{Wg}×100%$；
③按上述实验，得到铜的质量分数不精确，应是偏小，原因是：水蒸气通过C被D中碱石灰吸收，测得二氧化碳质量，如果要得到了较正确的结果，对该装置改进的方法是在装置B与C之间接一个与D相同的装置；故填：偏小；在装置B与C之间接一个与D相同的装置．

点评 此题是一道综合题，解题的重点质量守恒定律等知识进行的计算，是一道能训练学生思维的综合题．

练习册系列答案
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10．用数字和化学符号填空；
（1）2个氮原子2N        （2）3个氢气分子3H2
（3）n个亚铁离子nFe2+    （4）氧化铝Al2O3．
11．一定量的碳与氧化铜混合加热，反应前后测定装置I、Ⅱ的质量如下．
反应前质量（g）反应后质量（g）
装置I56.355.2
装置Ⅱ242.9243.7
关于该实验有如下分析：
①生成的气体是二氧化碳    
②I中减少的质量是氧元素的质量
③反应后I中固体成分可能有3种情况
④Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量
上述分析中错误的是（　　）
A．①②B．①③C．②④D．③④
8．向一定量硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图．下列说法正确的是（　　）
A．a点时，溶液中溶质为硝酸锌、硝酸铜、硝酸亚铁
B．b点时，所得固体只有银
C．c点时，溶液中一定有硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜
D．d点和e点所得固体均为银、铜、铁、锌
15．已知A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种物质，均含有同一种元素．其中，只有A为单质，B和C是含有相同元素的氧化物，它们在一定条件下的转化关系如图所示（“→”表示物质间的转化关系．反应条件和部分反应物、生成物己省略），根据初中所学知识判断下列说法错误的是（　　）
A．B和C都可由A与氧气反应而生成
B．上述转化的反应基本类型中不可能涉及置换反应
C．若D和E是两种不同类别的物质，则都可通过分解反应来生成B
D．D和E中都含有CO32-
5．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的二氧化碳分离出来并加以利用．某校科研小组的同学设计用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其基本过程如下（部分条件及物质未标出）．

（1）“捕捉室”中发生反应的化学方程式为  2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
（2）在整个“捕捉”过程中，可以循环利用的物质是氧化钙、氢氧化钠．
（3）下列有关叙述中错误的是（填序号）B．
A．该技术可有效减少碳排放
B．“反应分离”过程中，分离物质的基本操作是蒸发结晶和过滤
C．能耗大是该技术的一大缺点
D．“捕捉”到的二氧化碳可用于生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和纯碱等．
12．NO是大气污染物之一，NO密度比空气略大，难溶于水，通常条件下极易与氧气反应．实验室收集NO的装置是（　　）
A．B．C．D．
9．某些高级轿车配置的安全气囊内有叠氮化钠（NaN2）．当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时．叠氮化钠（NaN2）分解产生两种单质，气囊鼓起填补在乘员与挡风玻璃、方向盘之间．达到保护驾乘人员的目的．叠氮化钠的外观很像食盐．易溶于水和液氨．剧毒物品．主要用途：汽车安全气囊的气化剂，污水含氮量测定．合成农药等．根据上述信息，请根据以上信息回答：
（1）叠氮化钠的性质有叠氮化钠的外观很像食盐，易溶于水和液氨，剧毒物品．
（2）写出叠氮化钠分解的化学方程式NaN2$\frac{\underline{\;撞击\;}}{\;}$Na+N2↑．
10．气体制备是初中化学核心知识，下列是天逸同学对气体装置等知识进行的归纳和总结，请你跟他一同解决下列问题：

（1）写出下列仪器名称：①铁架台；②长颈漏斗；
（2）实验室利用A装置制取氧气，反应原理用化学方程式表示为2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑．
（3）用B装置制取二氧化碳，选择该套装置制取气体的突出优点是可以控制反应的发生与停止，检查装置气密性的方法是将右边导管口阀门关闭，从长颈漏斗向试管中加水，出现液面差，且一段时间后液面不下降；若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从b端进入．
（4）制得的二氧化碳中常含有少量的水蒸气，欲使用G装置除去水蒸气，应将气体从c（填“c”或“d”）端通入．

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