Question

塑料袋曾給人們的生活帶來很大方便，如今卻被稱為“人類最糟糕的發明”．我國規定，從2008年6月1日起，在所有的商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度，一律不得免費提供塑料購物袋．日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的，也有用聚氯乙烯制成的．用聚氯乙烯制成的塑料制品在燃燒時，會產生大量的無色混合氣體．其中一種氣體是有毒的、具有刺激性氣味，會污染環境，對人體有害．
【提出問題】聚氯乙烯在空氣中燃燒的產物有哪些？
【查閱資料】①聚氯乙烯中含有C、H、Cl三種元素
②氯氣（化學式Cl₂）是一種黃綠色、可溶于水、有毒、具有刺激性氣味的氣體．
③通常情況下，CO與酸、堿、鹽溶液均不反應．
【提出猜想】小明對聚氯乙烯在空氣中燃燒的產物的成分猜想如下：
猜想1：有CO₂、H₂O、Cl₂；            猜想2：有CO₂、H₂O、HCl；
猜想3：有CO、H₂O、HCl；            猜想4：有CO、CO₂、H₂O、HCl；…
你認為以上四種猜想中一定不合理的是猜想

 

（填序號），理由是

 

【實驗探究】
（1）制取氧氣

①寫出指定儀器的名稱：a

 

②實驗室可以選用發生裝置

 

制取氧氣，此發生裝置同樣可以用于實驗室制取二氧化碳．寫出用
該裝置制取氧氣的化學方程式

 

，該反應屬于基本類型反應中的

 

反應．
③為了能收集到比較純凈的氧氣，應選用收集裝置

 

④若在裝置D中裝滿水，氧氣從

 

端通入可實現排水法收集O₂．
（2）小明將以下實驗裝置ABCDE按順序連接好，然后進行探究．

①連接導管口順序：a

 

②在實驗過程中，若裝置B、C、D都產生明顯現象．
則裝置B的作用是

 

，C瓶中可觀察到的實驗現象是

 

，
D瓶中發生反應的化學方程式是

 

，
③若實驗一段時間后，把裝置E中燒杯迅速倒過來，向燒杯內注入

 

，振蕩，仍無明顯現象，則說明聚氯乙烯在空氣中燃燒的產物中無

 

實驗結論：綜合以上實驗情況，猜想

 

正確．
【實驗反思】
（1）從化學學科的角度分析，你認為實行塑料購物袋有償使用制度的好處是

 

（2）連接裝置時，裝置C與D的連接順序能否調換？

 

，其原因是

 

．

Answer 1

分析：【提出猜想】根據題給的信息聚氯乙烯的塑料制品燃燒時的現象可以完成該題的解答；
【實驗探究】（1）①直接寫出儀器的名稱；
②根據題干信息及制取氧氣和二氧化碳氣體的反應原理來選合適的裝置并寫出化學方程式，判斷出反應類型；
③根據排水法和排空氣法收集氣體的優缺點來解答該題；
④根據裝置D的特點和氧氣的性質來判斷；
（2）①根據各裝置的特點及作用，結合所作出的猜想來解答；
②根據裝置中的物質來判斷裝置的作用、現象及發生的反應，并寫出反應的化學方程式；
③根據裝置的特點可以得出應該加入澄清石灰水來驗證并判斷是否有一氧化碳產生；
 實驗結論：通過綜合剛才的實驗來判斷哪個猜想是正確的；
【實驗反思】（1）從對環境的污染，節約能源等方面來解答；
（2）根據裝置C和裝置D中藥品的作用來判斷分析．

解答：解：【提出猜想】根據題意和資料：聚氯乙烯在空氣中燃燒后產生的是無色混合氣體，但猜想1中Cl₂是黃綠色的氣體，故猜想I是錯誤的；
【實驗探究】（1）①直接寫出儀器的名稱為：分液漏斗；
②根據題意可以知道所選擇的裝置既可以制取氧氣同時也能制取二氧化碳氣體，所以應該選擇B裝置，制取氧氣應該選擇雙氧水來制取，故該反應的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，該反應為分解反應；
③排空氣法收集的到氣體不是很純但是比較干燥，而排水法收集的氣體比較純但是不干燥，故如果要得到較純的氣體應該選擇排水法收集氧氣，即C裝置；
④氧氣難溶于水，并且密度比水的小的多，所以如果用D裝置來選擇排水法收集時應該從c管進入集氣瓶中；
（2）①根據分析可以知道B裝置是來驗證水的存在的，而C裝置可以來驗證氯化氫的存在，D裝置可以驗證二氧化碳氣體的存在，E裝置可以檢驗一氧化碳的存在，故考慮到氣體通過溶液會帶出水蒸氣，所以應該先檢驗水的存在，而氯化氫可以和氫氧化鈣反應，所以應該先通C裝置來驗證并吸收氯化氫后在檢驗二氧化碳的存在，最后檢驗是不是含有一氧化碳，故該裝置中導管的連接順序為：bcedgfh（或cbedgfh）；
②根據（2）中第①小題的解答可以知道裝置B是驗證并吸收水蒸氣的，而C裝置是驗證氯化氫的氣體，所以裝置C中的現象為產生白色沉淀，裝置D中發生的反應為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
③我們知道E裝置是來驗證一氧化碳的存在的，如果存在一氧化碳，則燃燒會產生二氧化碳，故應該用澄清的石灰水來驗證是否含有一氧化碳，從題中可以知道沒有明顯現象可以判斷該混合氣體中不含一氧化碳；；
實驗結論：綜合剛才的分析可以得出聚氯乙烯塑料燃燒產生了二氧化碳、水和氯化氫氣體，即猜想2是正確的；  
【實驗反思】①有償使用塑料袋可以提醒人們注意控制塑料袋的用量，同時可以減少白色污染，節約能源等；
②在連接裝置時C和D不能調換，因為原混合氣體中的HCl會與裝置D中 Ca（OH）₂ 反應，而無現象，裝置C起不到驗證HCl存在的作用了．
故答案為：【提出猜想】1；  根據題意和資料，聚氯乙烯在空氣中燃燒后產生的是無色混合氣體，但猜想1中Cl₂是黃綠色的氣體，故猜想I是錯誤的； 
【實驗探究】（1）①分液漏斗     
②B；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；分解；     
③C；                   
 ④c；         
（2）①bcedgfh（或cbedgfh）；                  
②檢驗是否有水生成； 產生白色沉淀；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O   
③澄清石灰水；一氧化碳或CO；    
實驗結論：2；     
【實驗反思】（1）減少白色污染或保護環境或節約能源；      
（2）不能； 原混合氣體中的HCl會與裝置D中 Ca（OH）₂ 反應，而無現象，裝置C起不到驗證HCl存在的作用了．

點評：在解此類題時，首先分析樣品中各物質的性質，然后結合題中的現象進行分析，注意對新知識的應用要和題中的問題相結合，注意查閱資料部分，要仔細閱讀，這往往是解這類題的提示．