Question

（7分）如下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昂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(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________→_______→________→________（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_____________________________________。
③檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法________________________________
_________________________________________________________________________。
（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一定含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
儀器A中所發(fā)生反應的化學方程式________________________________________。
儀器D中的明顯現(xiàn)象是__________________________________________________。
③儀器E中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的質量增加3.6g，則該塑料試樣中H元素的質量分數(shù)為________。（結果保留一位小數(shù)）
④若裝置中沒有連接儀器B₁，這樣測算出的該塑料試樣中H元素的質量分數(shù)與實際值比較將_______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。

Answer 1

⑴① ACBF    ② CaCO₃+2HCl   CaCl₂+H₂O+CO₂↑③倒入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳
⑵① 2H₂O₂ ^MnO2 2H₂O+O₂↑  ②變渾濁 ③ 11.4% ④偏大

解析試題分析：（1）在氣體的制備中，先除雜再干燥，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(fā)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；石灰石與稀鹽酸反應生成的是二氧化碳、水和氯化鈣：CaCO₃+2HCl   CaCl₂+H₂O+CO₂↑；根據(jù)二氧化碳的性質：二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故二氧化碳的檢驗方法是：往集氣瓶中倒入少量的澄清的石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳；
（2）以過氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，生成的是水和氧氣：2H₂O₂ ^MnO2 2H₂O+O₂↑；由于塑料燃燒會生成二氧化碳，故D中的澄清石灰水會變渾濁；儀器B₂的質量增加3.6g，即生成的水的質量為3.6g，依據(jù)質量守恒定律化學反應前后元素的質量不變可知氫元素的質量為：
3.6g×2／18 ×100%=0.4g，那么該塑料試樣中H元素的質量分數(shù)為0.4／3.5g ×100%=11.4%；若裝置中沒有連接儀器B₁，那么通入的氧氣中可能含有水蒸汽，導致測定的水的質量偏大，從而導致氫元素的質量分數(shù)偏大。
考點：常見氣體的制取、干燥、除雜、收集及反應原理的書寫、質量守恒定律