Question

【題目】綜合探究:

I.某小組同學利用下圖所示裝置探究了可燃物的燃燒條件。

已知:白磷的著火點40°C，棉花的著火點150°C。

步驟①:將U型管放入冷水中，打開K1，關閉K2，向∪型管中充入氧氣。兩端棉花都不燃燒。

步驟②:打開K2，關閉K1，向U型管中充入二氧化碳，觀察到澄清石灰水變渾濁后，將∪型管放入80°C熱水中。兩端棉花都不燃燒。

步驟③: ………

步驟④:打開K2關閉K1，向U型管中充入二氧化碳。燃燒著的棉花熄滅。

(1)步驟①的實驗目的是________________。

(2)步驟②中澄清石灰水的作用是_______________。

(3)步驟③的操作及現象是_______________。

(4)步驟④中燃著的棉花熄滅的原因是________________。

II.食用堿的主要成分是Na2CO3 (常含有少量的NaCl)。課外探究小組為測定市售食用堿中Na2CO3的含量，設計了如圖實驗裝置: (提示:堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣混合物)

實驗操作:

(1)連接裝置，并檢查裝置的氣密性；

(2)稱取11g食用堿樣品加入錐形瓶中；

(3)打開K1，關閉K2，向裝置中緩慢通入一段時間空氣，稱量D裝置質量為92g；

(4)打開K2，關閉K1，緩緩滴入稀硫酸，至不再產生氣泡為止；

(5)關閉K2，打開K1，繼續向裝置中緩慢通入空氣數分鐘；

(6)稱量D裝置質量為96.4g。

討論:

(1)實驗中用稀硫酸代替稀鹽酸，其優點是______________；

(2)在打開分液漏斗活塞前，先通一段時間空氣的目的______________，充分反應后向裝置中通入空氣的目的____________________________。

(3)如果沒有C和E裝置，所測定的碳酸鈉的含量將______________；數據處理:根據實驗結果，求食用堿中碳酸鈉的質量分數? (請寫出計算過程)_________________

Answer 1

【答案】探究可燃物與氧氣按觸，溫度未達到著火點時是否燃燒 證明U型管中氧氣已排盡 打開K1，關閉K2，向U型管中充入氧氣，右端棉花燃燒，左端棉花不燃燒 充入不支持燃燒的二氧化碳，隔絕了氧氣 不混入鹽酸揮發出的氯化氫氣體 排盡裝置內空氣中的二氧化碳 讓生成的二氧化碳全部進入D裝置(以上合理即可) 偏大 96.4%

【解析】

I.（1）將U型管放入冷水中，打開K1，關閉K2，向U型管中充入氧氣。兩端棉花都不燃燒，實驗目的是探究可燃物與氧氣接觸，溫度未達到著火點時是否燃燒；故填：探究可燃物與氧氣接觸，溫度未達到著火點時是否燃燒
（2）打開K2，關閉K1，向U型管中充入二氧化碳，觀察到澄清石灰水變渾濁，說明二氧化碳已經充滿U型管，證明U型管中氧氣已排盡；故填：證明U型管中氧氣已排盡
（3）打開K1，關閉K2，向U型管中充入氧氣，熱水的溫度可以使右端白磷達到著火點，棉花燃燒，左端棉花沒有達到著火點，不燃燒；故填：打開K1，關閉K2，向U型管中充入氧氣。右端棉花燃燒，左端棉花不燃燒。
（4）打開K2，關閉K1，向U型管中充入二氧化碳，充入不支持燃燒的二氧化碳，隔絕了氧氣，燃燒著的棉花熄滅。
II. （1）鹽酸具有揮發性，會揮發出氯化氫氣體，而硫酸沒有揮發性；故填：不混入鹽酸揮發出來的氯化氫氣體；
（2）為了使測定結果盡量的準確，在打開分液漏斗活塞前，先通一段時間空氣，其目的排凈裝置內空氣中的二氧化碳；反應結束后，為了將生成的二氧化碳全部被氫氧化鋇溶液吸收，所以充分反應后要向裝置中通入空氣；故填：排凈裝置內空氣中的二氧化碳；讓生成的二氧化碳全部進入裝置D；
（3）如果沒有C和E裝置，氣體中的水蒸氣和空氣中的二氧化碳可能會進入裝置D，造成其增重的質量偏大，進而造成測定結果偏大；故填：偏大；
（4）由質量守恒定律可知，裝置D增重的質量即為生成二氧化碳的質量，即：96.4g-92g=4.4g，設食用堿中碳酸鈉的質量分數為x，則：

x≈96.4%
答：食用堿中碳酸鈉的質量分數約為96.4%。