Question

2．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的名称是长颈漏斗，选择图（一）来制取氧气，反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．其中二氧化锰起到催化作用．
（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，气体应从a（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，装置③中装有碱石灰，其作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置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）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5.0　g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1.1　g，则样品中二氧化锰的质量分数为94%（填计算结果）．

Answer 1

分析 根据实验装置图以及各装置的作用进行分析解答，根据化学方程式的书写方法书写方程式，根据题干提供的数据结合化学方程式计算即可．

解答 解：（1）据图可以看出，①是长颈漏斗，选择图（一）来制取氧气，是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，故填：长颈漏斗；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；催化；
（2）烧瓶充满水来收集氧气，气体应从短管进入，故填：a；
（3）装置③中装有碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置②中，故填：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置②中；
（4）为验证图（三）中装置②已将CO₂吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置，应该使用的是澄清的石灰水，故填：B；
（5）装置②反应前后的质量差为1.1g，故生成的二氧化碳的质量为1.1g，设碳的质量为x
C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂
12       44
x        1.1g
$\frac{12}{44}=\frac{x}{1.1g}$
x=0.3g
故样品中二氧化锰的质量分数为：$\frac{5g-0.3g}{5g}×100%$=94%
故填：94%．

点评 本题考查的是物质成分的实验测定，完成此题，可以依据已有的知识结合物质的性质进行．