Question

由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成為一個嚴重的社會問題．某化學研究小組的同學欲對某種塑料袋的組成進行分析研究，測定樣品中元素的質(zhì)量比，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．
（小資料：該種塑料袋只含碳、氫兩種元素，燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水．圖中堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣）
（1）按上面連接好裝置，在裝入藥品之前，必須進行的操作是

 

．
（2）裝置A中所發(fā)生的反應化學方程式為

 

．裝置中MnO₂粉末的作用是

 

．
（3）由于發(fā)生裝置A制取的氧氣中混有水蒸氣，為不影響測定結(jié)果，裝置B中盛放的試劑應該是

 

（寫名稱）．
（4）判斷塑料袋試樣中含有碳元素的依據(jù)是

 

．
（5）根據(jù)實驗前后裝置的質(zhì)量變化測算出儀器D質(zhì)量增重5.4g，儀器E質(zhì)量增重8.8g，則該塑料袋試樣中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為

 

．
（6）若實驗過程中由于過氧化氫的量不足，塑料袋試樣燃燒不充分，則該塑料試樣中碳元素與氫元素的質(zhì)量比的測算結(jié)果

 

（填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一）．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化（除雜）,實驗室制取氧氣的反應原理,質(zhì)量守恒定律及其應用,塑料及其應用

專題：科學探究

分析：（1）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結(jié)果；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以用作某些物質(zhì)的干燥劑；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（5）儀器D質(zhì)量增重的5.4g是反應生成水的質(zhì)量，儀器E質(zhì)量增重的8.8g是反應生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)水、二氧化碳的質(zhì)量可以計算該塑料袋試樣中碳元素與氫元素的質(zhì)量比；
（6）塑料袋試樣燃燒不充分時生成水、二氧化碳和一氧化碳．

解答：解：（1）連接好裝置，在裝入藥品之前，必須進行的操作是檢查裝置的氣密性．
故填：檢查裝置的氣密性．
（2）裝置A中所發(fā)生的反應化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，裝置中MnO₂粉末的作用是催化作用，能夠加快過氧化氫的分解速率．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化作用．
（3）因為氧氣不能和濃硫酸反應，所以濃硫酸可以用作氧氣的干燥劑．
故填：濃硫酸．
（4）實驗過程中，能夠觀察到E裝置中的石灰水變渾濁，說明塑料燃燒生成了二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，塑料中含有碳元素．
故填：E裝置中澄清石灰水變渾濁．
（5）該塑料袋試樣中碳元素的質(zhì)量為：8.8g×

12

44

×100%=2.4g，氫元素的質(zhì)量為：5.4g×

2

18

×100%=0.6g，
則該塑料袋試樣中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為：2.4g：0.6g=4：1，
故填：4：1．
（6）塑料袋試樣燃燒不充分時生成水、二氧化碳和一氧化碳，塑料袋試樣中的碳元素一部分轉(zhuǎn)化到二氧化碳中，一部分轉(zhuǎn)化到一氧化碳中，通過E裝置增重計算出的碳元素質(zhì)量是二氧化碳中的碳元素質(zhì)量，而一氧化碳中的碳元素不包括在內(nèi)，塑料袋試樣中的氫元素完全轉(zhuǎn)化到水中，通過D裝置增重計算出的是塑料袋試樣中氫元素的質(zhì)量，因此塑料袋試樣燃燒不充分時，則該塑料試樣中碳元素與氫元素的質(zhì)量比的測算結(jié)果一定偏�。�
故填：一定偏�。�

點評：合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．