Question

7．如圖所示為實驗室中常見氣體制備、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活動小組的同學欲用它們完成各自的探究實驗．

（1）第一組的同學以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要連接儀器，并檢驗裝置的氣密性．（提示：揮發(fā)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ACBF（填寫儀器序號字母）．
②寫出實驗室制取二氧化碳的反應方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法倒入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳．
（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，并對某種尼龍材料的組成元素進行分析探究．資料顯示該尼龍材料只含C、H、N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(xiàn)象，收集有關實驗數(shù)據(jù)（假設發(fā)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(fā)生反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②儀器E的玻璃管中放入的尼龍試樣碎屑質量為3.5g，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器B₂質量增加3.6g，則該塑料試樣中H元素的質量分數(shù)為11.4%．（結果保留一位小數(shù)）．
③若裝置中沒有連接儀器B₁，這樣測算出的該塑料試樣中H元素的質量與實際值比較將偏大（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實驗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，硝酸銀會與鹽酸反應，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行分析；
②根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
③根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（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行分析；
②根據(jù)濃硫酸具有吸水性，儀器B₂質量增加3.6g就是水的質量，依據(jù)水中氫元素的質量分數(shù)計算出氫元素的質量，然后計算氫元素的質量分數(shù)；
③根據(jù)儀器B₁是吸收過氧化氫分解生成的水，沒有連接儀器B₁時，儀器B₂吸收的水的質量會偏大，測算出的該塑料試樣中H元素的質量與實際值比較將偏大進行分析．

解答 解：（1）①實驗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，硝酸銀會與鹽酸反應，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，所以所選儀器的連接順序為ACBF；
②碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法是：倒入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳；
（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，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②濃硫酸具有吸水性，儀器B₂質量增加3.6g就是水的質量，該塑料試樣中H元素的質量分數(shù)為：$\frac{\frac{2}{18}×3.6g}{3.5g}$×100%=11.4%；
③儀器B₁是吸收過氧化氫分解生成的水，沒有連接儀器B₁時，儀器B₂吸收的水的質量會偏大，測算出的該塑料試樣中H元素的質量與實際值比較將偏大．
故答案為：（1）①ACBF；
②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③倒入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳；
（2）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②11.4%；
③偏大．

點評 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)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．