Question

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

實驗主要原理：稱取樣品粉末W g，放入C中；D中裝入ag藥品；反應結束，冷卻后，稱量D中藥品質量為b g．樣品中銅的質量分數=$\frac{[w-（b-a）×\frac{12}{44}]}{w}$
請回答下列問題．
①主要實驗內容

實驗主要步驟	實驗現象	有關化學方程式
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\;}}{\;}$2H2O+O2↑
對C進行加熱，當C中藥品充分反應后，關閉A的活塞，停止加熱	C中的灰紅色粉末變成黑色	C+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ CO2 2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO

②實驗討論
裝置E中盛放的試劑是澄清石灰水，其作用是檢驗D裝置是否完全吸收了二氧化碳．
按上述實驗，得到銅的質量分數不精確，你認為是偏小（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，測得二氧化碳質量偏大，如果要得到了較正確的結果，對該裝置改進的方法是在裝置B與C之間接一個與D相同的裝置．

Answer 1

分析 根據題中的圖示可知，要求出樣品中銅的質量分數，可利用過氧化氫和二氧化錳制取的氧氣與碳反應生成了二氧化碳，根據二氧化碳的質量可求出碳的質量，即可求出銅的質量再求出碳的質量分數．據此分析判斷實驗的過程中的有關的問題和注意的事項

解答 解：由題意可知：要求出樣品中銅的質量分數，可利用過氧化氫和二氧化錳制取的氧氣與碳反應生成了二氧化碳，根據二氧化碳的質量可求出碳的質量，即可求出銅的質量再求出碳的質量分數：
①主要實驗內容
打開A的上塞、活塞，慢慢滴加溶液，B中發生的反應是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
對C進行加熱，C中的碳與氧氣反應生成了二氧化碳，銅與氧氣反應生成了氧化銅，所以，當C中現象是：C中的灰紅色粉末變成黑色，發生的反應是：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
②實驗討論
裝置E中盛放的試劑是澄清石灰水，其作用是檢驗D裝置是否完全吸收了二氧化碳．
按上述實驗，得到銅的質量分數不精確，應是偏小，原因是：水蒸氣通過C被D中堿石灰吸收，測得二氧化碳質量，如果要得到了較正確的結果，對該裝置改進的方法是在裝置B與C之間接一個與D相同的裝置．
故答為：①2H₂O₂$\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D裝置是否完全吸收了二氧化碳；偏小；水蒸氣通過C被D中堿石灰吸收，測得二氧化碳質量偏大；在裝置B與C之間接一個與D相同的裝置．

點評 此題是一道綜合題，解題的重點質量守恒定律等知識進行的計算，是一道能訓練學生思維的綜合題．