题目内容

1．某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，课外活动小组的同学进行分工合作：
甲同学查阅文献知：
①浓硫酸具有强烈吸水性
②CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
③碱石灰具有强烈吸水性，也可以吸收CO2气体
其他同学根据甲同学查得的数据，设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定．
回答下列问题：

（1）仪器①的名称是长颈漏斗，如果该实验选择图（一）装置来制取氧气，反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（2）用图（二）装置干燥氧气，若在烧瓶内装入浓硫酸作为干燥剂，则气体应从b（填“a”或“b”）端通入；
（3）图（三）是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰，其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入②中；
（4）为验证图（三）中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为B（填字母）；
A．NaOH溶液  B．澄清石灰水  C．浓硫酸
（5）称取5.0g二氧化锰样品进行实验，图（三）中装置②反应前后的质量差为1.1g．则样品中二氧化锰的质量分数为94%（填计算结果）．

分析 （1）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
（2）利用浓硫酸干燥气体时，气体应该是从伸入烧瓶长的导管进入，从伸入短的导管导出；
（3）碱石灰能够吸收二氧化碳和水蒸气；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（5）根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）仪器①的名称是长颈漏斗；
如果该实验选择图（一）装置来制取氧气，应该用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
故填：长颈漏斗；2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）用图（二）装置干燥氧气，若在烧瓶内装入浓硫酸作为干燥剂，则气体应从b端通入．
故填：b．
（3）装置③中装有碱石灰，其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入②中．
故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入②中．
（4）为验证图（三）中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为澄清石灰水，如果澄清石灰水不变浑浊，说明装置②已将CO2吸收完全，反之则没有完全吸收．
故填：B．
（5）设炭的质量为x，
图（三）中装置②反应前后的质量差为1.1g，说明反应生成了1.1g二氧化碳，
C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2，
12        44
x        1.1g
$\frac{12}{x}$=$\frac{44}{1.1g}$，
x=0.3g，
则样品中二氧化锰的质量分数为：$\frac{5.0g-0.3g}{5.0g}$×100%=94%，
故填：94%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

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