Question

6．定量測(cè)定某物質(zhì)的組成是化學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，燃燒法是測(cè)定有機(jī)物元素組成的重要方法．
【提出問(wèn)題】某固體有機(jī)物在氧氣中完全燃燒時(shí)的產(chǎn)物只有CO₂和H₂O，由此能否證明該有機(jī)物組成中只含有碳元素和氫元素？
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】為了確定該有機(jī)物的元素組成，某小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（其中濃硫酸、無(wú)水CaCl₂均用于吸水干燥氣體；NaOH固體用于吸收CO₂；部分固定裝置省略）．

（1）寫(xiě)出圖中a、b兩種儀器的名稱：a酒精燈，b鐵架臺(tái)；
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）裝置B中濃硫酸的作用是吸收從A中逸出的水蒸氣．
【方案評(píng)價(jià)】
（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，C、D兩盞酒精燈應(yīng)先點(diǎn)燃D處酒精燈，待其玻璃管內(nèi)的銅絲網(wǎng)變黑色時(shí)，再點(diǎn)燃C處酒精燈，由此你可以推斷該小組在此實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)裝置D的意是證明有大量氧氣生成．
（2）用充有空氣的儲(chǔ)氣球代替裝置A，是否更利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行？否（填“是”或“否”），原因是空氣中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)．
【數(shù)據(jù)處理】該小組同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：反應(yīng)前后有機(jī)物的質(zhì)量減少了1.8g，裝置E和F的質(zhì)量分別增加了1.08g和2.64g．請(qǐng)你幫助他們分析該有機(jī)物的元素組成（要用計(jì)算說(shuō)明）．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）根據(jù)儀器的作用和名稱進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)濃硫酸的吸水性回答；
【方案評(píng)價(jià)】（1）根據(jù)銅和氧氣反應(yīng)會(huì)生成氧化銅進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)空氣中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)進(jìn)行分析；
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)無(wú)水氯化鈣會(huì)吸收水分，氫氧化鈉會(huì)吸收二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）圖中a、b兩種儀器的名稱分別是鐵架臺(tái)，酒精燈；
（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下能迅速分解生成氧氣和水，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）由A處生成的氧氣中含有水蒸氣，濃硫酸有吸水性，可以吸收從A中溢出的水蒸氣，以便進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)；
【方案評(píng)價(jià)】（1）銅和氧氣反應(yīng)會(huì)生成氧化銅，所以待其玻璃管內(nèi)的銅絲網(wǎng)變黑色時(shí)，再點(diǎn)燃C處酒精燈，由此你可以推斷該小組在此實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)裝置D的意圖是：證明有大量氧氣生成；
（2）空氣中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)，所以不能用充有空氣的儲(chǔ)氣球代替裝置A；
【數(shù)據(jù)處理】無(wú)水氯化鈣會(huì)吸收水分，氫氧化鈉會(huì)吸收二氧化碳，所以有機(jī)物反應(yīng)生成水1.08g，生成二氧化碳2.64g，
所以有機(jī)物中含有的氫元素為：$\frac{2}{18}$×1.08g=0.12g，含有的碳元素為：$\frac{12}{44}$×2.64g=0.72g，所以碳、氫元素質(zhì)量為：0.12g+0.72g=0.84g，反應(yīng)前后有機(jī)物的質(zhì)量減少了1.8g，所以有機(jī)物的元素組成是碳、氫、氧元素．
故答案為：（1）鐵架臺(tái)，酒精燈；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）吸收從A中逸出的水蒸氣；
方案評(píng)價(jià)】（1）黑，證明有大量氧氣生成；
（2）否，空氣中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)；
【數(shù)據(jù)處理】碳、氫、氧元素．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中所給的知識(shí)進(jìn)行解答．