Question

6．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見氣體制備、凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器）．某化學(xué)兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實(shí)驗(yàn)．

（1）第一組的同學(xué)用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取并收集干燥、純凈的二氧化碳，
①所選儀器的連接順序?yàn)锳→D→C→G．
②用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，二氧化碳中混有的氯化氫氣體通入D裝置后，D裝置中溶液的質(zhì)量與之前相比會(huì)B（填寫下列各項(xiàng)序號(hào)）．
A．增大     B．減小   C．不變   D．無法判斷
（2）第二組的同學(xué)查閱資料后得知，現(xiàn)在很多飲料瓶是由PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）塑料制成的，現(xiàn)有一種PET塑料樣品（已知：該塑料樣品只含C、H、O三種元素），該小組的同學(xué)欲以過氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，并對(duì)該塑料的組成元素進(jìn)行定量分析探究．實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性．使該塑料樣品在純氧氣中完全燃燒，所選儀器按“A→C₁→E→C₂→B→堿石灰干燥管”的順序連接，（C₁，C₂為濃硫酸洗氣瓶），試回答下列問題：（假設(shè)所發(fā)成的化學(xué)反應(yīng)都完全進(jìn)行）
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②裝置C₁的作用是干燥氧氣．
③實(shí)驗(yàn)測得儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣質(zhì)量為w g，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器C₁質(zhì)量增加ag，測得儀器C₂質(zhì)量增重b g．儀器B質(zhì)量增重n g，則該塑料試樣中含氧元素的質(zhì)量為（w-$\frac{9}$-$\frac{3n}{11}$）g（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）．
④若上述裝置中沒有連接儀器C₁（其他連接順序不變），這樣測算出的該塑料試樣中碳元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將基本一致（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和石灰石制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣，硝酸銀會(huì)與鹽酸反應(yīng)，濃硫酸有吸水性，除去水蒸氣需要放在最后，二氧化碳的密度比空氣大進(jìn)行分析；
②根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
③根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進(jìn)行分析；
②根據(jù)濃硫酸有吸水性，過氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行分析；
③根據(jù)儀器C₂質(zhì)量增重bg是塑料中氫元素生成的水的質(zhì)量，儀器B質(zhì)量增重ng是塑料中碳元素生成的二氧化碳質(zhì)量，計(jì)算出塑料中碳元素、氫元素的質(zhì)量，然后計(jì)算氧元素的質(zhì)量；
④根據(jù)儀器C₁裝置是除去過氧化氫分解生成的水蒸氣的質(zhì)量，沒有連接儀器C₁，只會(huì)影響氫元素的測量，不會(huì)影響碳元素的測量進(jìn)行分析．

解答 解：（1）①石灰石和稀鹽酸制取的二氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣，飽和碳酸氫鈉可以吸收氯化氫，濃硫酸有吸水性，所以所選儀器的連接順序?yàn)锳→D→C→G；
②碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③每44份質(zhì)量的二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成100份質(zhì)量的碳酸鈣沉淀和水，所以D裝置中溶液的質(zhì)量與之前相比會(huì)減小，故選：B；
（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②濃硫酸有吸水性，過氧化氫分解生成水和氧氣，所以裝置C₁的作用是：干燥氧氣；
③儀器C₂質(zhì)量增重bg是塑料中氫元素生成的水的質(zhì)量，儀器B質(zhì)量增重ng是塑料中碳元素生成的二氧化碳質(zhì)量，依據(jù)元素守恒可知，該塑料試樣中含氧元素的質(zhì)量為：wg-$\frac{2b}{18}$g-$\frac{12n}{44}$g=（w-$\frac{9}$-$\frac{3n}{11}$）g；
④儀器C₁裝置是除去過氧化氫分解生成的水蒸氣的質(zhì)量，沒有連接儀器C₁，只會(huì)影響氫元素的測量，不會(huì)影響碳元素的測量．
故答案為：（1）①A→D→C→G；
②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③B；
（2）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②干燥氧氣；
③（w-$\frac{9}$-$\frac{3n}{11}$）g；
④基本一致．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．