Question

探究一：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，某兴趣小组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

（1）仪器①的名称是

 

．如果该实验选择图㈠装置来制取氧气，则该装置还可用于制取

 

气体
（2）用图（二）装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体则应该从

 

（填“a”或“b”，下同）端通入．
（3）图㈢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

 

．
（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㈣装置进行证明，则图㈣装置中加入的试剂为

 

（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㈢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

 

（填计算结果，2分）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,气体的干燥（除水）,实验室制取氧气的反应原理,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：长颈漏斗方便加液体药品，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．用图（二）装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体则应该从短管进入，因为氧气的密度比水小；图㈢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被氢氧化钠溶液吸收，影响测定结果；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；根据化学方程式的计算要准确．

解答：解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，故答案为：长颈漏斗；二氧化碳；
（2）用图（二）装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体则应该从短管进入，因为氧气的密度比水小，故答案为：a；
（3）图㈢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被氢氧化钠溶液吸收，影响测定结果；故答案为：防止空气中的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，影响测定结果；
（4）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：B；
（5）图㈢中装置②反应前后的质量差为1.1g，因此二氧化碳的质量为1.1g，设碳的质量为x，
  C+O₂

点燃  .

CO₂
 12         44
  x         1.1g    

12

44

=

x

1.1g

   x=0.3g  
则样品中二氧化锰的质量分数=

5.0g-0.3g

5.0g

×100%=94%   答：则样品中二氧化锰的质量分数为94%；
故答案为：94%；

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了有关化学方程式的计算等，综合性比较强．同学们要具体分析，综合掌握．本考点主要出现在实验题中．