Question

12．化學(xué)課上教師演示了加熱炭粉（過量）和氧化銅混合物的實(shí)驗(yàn)，課后課外活動(dòng)小組同學(xué)對(duì)教師演示中獲得的灰紅色粉末樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去，D中盛放的是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物）．

實(shí)驗(yàn)主要原理：稱取樣品粉末W g，放入C中；D中裝入ag藥品；反應(yīng)結(jié)束，冷卻后，稱量D中藥品質(zhì)量為b g．樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{[w-（b-a）×\frac{12}{44}]}{w}$
請(qǐng)回答下列問題．
①主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)主要步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
打開A的上塞、活塞，慢慢滴加溶液	B、E中有氣泡	2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
對(duì)C進(jìn)行加熱，當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后，關(guān)閉A的活塞，停止加熱	C中的灰紅色粉末變成黑色	C+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ CO2 2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO

②實(shí)驗(yàn)討論
裝置E中盛放的試劑是澄清石灰水，其作用是檢驗(yàn)D裝置是否完全吸收了二氧化碳．
按上述實(shí)驗(yàn)，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不精確，你認(rèn)為是偏小（填：偏大、偏小、或不能確定），原因是水蒸氣通過C被D中堿石灰吸收，測(cè)得二氧化碳質(zhì)量偏大，如果要得到了較正確的結(jié)果，對(duì)該裝置改進(jìn)的方法是在裝置B與C之間接一個(gè)與D相同的裝置．

Answer 1

分析 根據(jù)題中的圖示可知，要求出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可利用過氧化氫和二氧化錳制取的氧氣與碳反應(yīng)生成了二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳的質(zhì)量，即可求出銅的質(zhì)量再求出碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．據(jù)此分析判斷實(shí)驗(yàn)的過程中的有關(guān)的問題和注意的事項(xiàng)

解答 解：由題意可知：要求出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可利用過氧化氫和二氧化錳制取的氧氣與碳反應(yīng)生成了二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳的質(zhì)量，即可求出銅的質(zhì)量再求出碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
①主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
打開A的上塞、活塞，慢慢滴加溶液，B中發(fā)生的反應(yīng)是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
對(duì)C進(jìn)行加熱，C中的碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳，銅與氧氣反應(yīng)生成了氧化銅，所以，當(dāng)C中現(xiàn)象是：C中的灰紅色粉末變成黑色，發(fā)生的反應(yīng)是：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②實(shí)驗(yàn)討論
裝置E中盛放的試劑是澄清石灰水，其作用是檢驗(yàn)D裝置是否完全吸收了二氧化碳．
按上述實(shí)驗(yàn)，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不精確，應(yīng)是偏小，原因是：水蒸氣通過C被D中堿石灰吸收，測(cè)得二氧化碳質(zhì)量，如果要得到了較正確的結(jié)果，對(duì)該裝置改進(jìn)的方法是在裝置B與C之間接一個(gè)與D相同的裝置．
故答為：①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C中的灰紅色粉末變成黑色；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；②澄清石灰水；檢驗(yàn)D裝置是否完全吸收了二氧化碳；偏��；水蒸氣通過C被D中堿石灰吸收，測(cè)得二氧化碳質(zhì)量偏大；在裝置B與C之間接一個(gè)與D相同的裝置．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道綜合題，解題的重點(diǎn)質(zhì)量守恒定律等知識(shí)進(jìn)行的計(jì)算，是一道能訓(xùn)練學(xué)生思維的綜合題．