Question

某化学小组成功完成了如图所示实验（装置气密性良好），验证了二氧化碳的组成．

探究过程如下：
Ⅰ．称量装有干燥块状木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的装置C质量为l12.3g，连接A、B、D装置；
Ⅱ．从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；
Ⅲ．待D中发生反应，熄灭酒精灯，冷却；
Ⅳ．称量试管D及剩余固体的质量为50.1g，装置C的质量为114.5g
已知：碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠（友情提示：氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应），木炭中的杂质不参与反应，B、C中所装药品足量，能完全吸收相关物质．请回答下列问题：
（1）装置A反应的化学方程式为

 

，该反应属于

 

反应．
（2）装置B的作用是

 

．装置D中铁夹夹住试管的中上部的原因是

 

．酒精灯加热的作用是

 

．
（3）为减小误差，步骤Ⅲ冷却过程中需要注意的问题是

 

．
（4）根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为（列式并计算）

 

，从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比．

Answer 1

分析：（1）装置A反应：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；符合“一变多”的特点，为分解反应；
（2）了解酒精灯是常用的一种热源；知道一些实验基本操作；
（3）为了减少误差，反应生成的二氧化碳应该尽可能地被碱石灰吸收；
（4）根据质量守恒定律可以计算参加反应的氧气质量；从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比．

解答：解：（1）装置A中发生反应的化学方程式为：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特点，故属于分解反应．故填：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；分解．
（2）装置B的作用是干燥氧气．装置D中铁夹夹住试管的中上部的原因是：一是为了使试管尾部加热不受影响；二是由于铁、玻璃传热不同，易于破碎．酒精灯给木炭加热，当温度达到木炭的着火点时，木炭燃烧起来．故：酒精灯加热的作用是 加热、点燃木炭．
（3）为减少误差，步骤III冷却过程中，应该继续通入氧气，使生成的二氧化碳完全进入装置C中，被碱石灰吸收．故填：继续通氧气．
（4）装置C中两次质量之差就是生成的二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为：114.5g-112.3g，
装置D中两次质量之差就是参加反应的木炭的质量，参加反应的木炭的质量为：50.7g-50.1g，
根据质量守恒定律，参加反应的木炭的质量和氧气的质量之和等于生成的二氧化碳的质量，
所以参加反应的氧气的质量为：（114.5g-112.3g）-（50.7g-50.1g）=1.6g．
故填：（114.5g-112.3g）-（50.7g-50.1g）=1.6g．
而二氧化碳中碳、氧元素的质量比为：（50.7g-50.1g）：1.6g=3：8
故答案为：（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，分解．
（2）干燥氧气．      一是为了使试管尾部加热不受影响；二是由于铁、玻璃传热不同，易于破碎．
加热、点燃木炭．
（3）继续通氧气．
（4）（114.5g-112.3g）-（50.7g-50.1g）=1.6g；        3：8

点评：书写化学方程式时要注意规范性，求反应的氧气质量时，运用质量守恒定律是计算的关键．