Question

如圖所示為實驗室常見氣體制備，凈化、干燥、收集和性質實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）．某學校兩個化學實驗探究小組的同學欲用他們完成各自的探究實驗．

（1）第一組的同學以石灰水和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗裝置的氣密性．（提示：揮發出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）．

①所選儀器的連接順序為     →     →     →     （填寫儀器序號字母）．

②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水的pH將       （填“增大”“減小”“不變”之一）．

（2）第二組的同學以過氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，并對某種塑料的組成元素進行分析探究（資料顯示該塑料只含C，H，O三種元素），所選儀器按“A→B₁→E→B₂→D→堿石灰干燥管”的順序連接，（B₁，B₂為濃硫酸洗氣瓶），實驗前檢驗裝置氣密性．使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒，觀察現象，收集有關實驗數據（假設發生的化學反應都充分反應），試回答下列問題：

①儀器A中所發生反應的化學方程式為：                             ；

②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質量為mg，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器D質量增加ag，則mg該塑料試樣中含碳元素的質量為            g（計算結果可為分數形式）．

③若裝置中沒有連接儀器B₁，這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質量與實際值比較將 （填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．

 

Answer 1

【答案】

（1）A→C→B→F；減小；

（2）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；ag；偏大．

【解析】

試題分析：（1）①以石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳，應該先選擇固液反應的A裝置作為發生裝置，再通碳酸氫鈉溶液除去氯化氫雜質，再通過濃硫酸吸水干燥，然后用向上排空氣法收集，故連接的順序為：A→C→B→F；

②氫氧化鈣溶液呈現堿性，pH＞7；二氧化碳與其反應產生碳酸鈣沉淀和水，呈現中性，pH=7，所以將二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水的pH將減小；

（2）①以過氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，產生水和氧氣，反應的方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；

②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．B裝置增加的質量就是生成的二氧化碳的質量，二氧化碳中碳元素的質量=ag×

×100%=ag；

③儀器B₁是吸收氧氣中的水蒸氣，若沒有該裝置，會使儀器B₂增重的質量偏大，即水的質量增加，因此測算出的該塑料試樣中氫元素的質量與實際值比較將偏大．

考點：二氧化碳的實驗室制法；實驗探究物質的組成成分以及含量；氣體的凈化（除雜）；堿的化學性質；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

點評：本題考查了常見氣體的制取、干燥、除雜、收集及反應原理的書寫等．綜合性較強，在利用氧氣的性質測定塑料的組成元素時，要注意區分各步操作的作用和目的，利用質量守恒定律進行相關問題的分析．