Question

11．某同學針對石蠟燃燒開展如下延伸探究，請你幫助解決探究過程的相關(guān)問題：
【提出問題】石蠟中除含碳、氫元素外，是否還含有氧元素？
【實驗設計】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，該同學用精制石蠟、棉線燭芯做成蠟燭，設計了如下實驗（其中濃硫酸、無水硫酸銅均易吸收水分，藥品用量保證充足，部分固定裝置省略）．

【操作原理】
（1）請寫出A裝置（含導氣管）氣密性的檢查方法：先關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導氣管一端放入水中，用手緊握燒瓶，若導管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置氣密性良好，反之，則不好．裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）裝置B的作用是干燥氧氣；裝置D的作用是確保不完全燃燒的一氧化碳及碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳．
（3）裝置F發(fā)生反應的化學方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）為達到實驗目的，反應前、后必須稱量CEF（填裝置序號）裝置中的藥品質(zhì)量．
【數(shù)據(jù)處理】
（5）該同學在老師幫助下，經(jīng)過一些補充實驗和誤差處理后得出了如下數(shù)據(jù)，請你幫助完成數(shù)據(jù)分析及結(jié)論部分．

實驗事實	數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
2.12g石蠟完全燃燒，得到6.6g CO2和2.88g H2O	寫出計算過程： 結(jié)論：石蠟中不含氧元素．

【討論交流】誤差分析與處理：
（6）根據(jù)該學生設計的實驗，你認為造成誤差的原因是裝置內(nèi)殘留的空氣含有水和二氧化碳或棉線燭芯燃燒也會產(chǎn)生水和二氧化碳或未完全燃燒的石蠟蒸氣、碳黑殘留在導管內(nèi)或未進行多次重復實驗等（填寫一條）．
（7）針對你提出的誤差原因，提出減少誤差的實驗或改進措施：實驗前先通氧氣將裝置內(nèi)的空氣趕盡或取相同規(guī)格的棉線燭芯代替蠟燭，做相同的實驗，然后扣除相應的數(shù)據(jù)或進行多次重復實驗取平均值等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置氣密性的檢查方法分析；首先根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（2）根據(jù)濃硫酸的作用和還原劑還原氧化銅分析；
（3）氫氧化鈉可以與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（5）根據(jù)題意“2.12g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，生成6.6g二氧化碳和2.88g水”及質(zhì)量守恒定律反應前后元素的質(zhì)量及種類不變可知，該物質(zhì)一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素．再根據(jù)二氧化碳的碳元素、水中氫元素的質(zhì)量的和與2.12g的關(guān)系，判定氧元素的存在情況；
（6）

解答 解：（1）該裝置的氣密性檢查的方法是先關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導氣管一端放入水中，用手緊握燒瓶，若導管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置氣密性良好，反之，則不好；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）濃硫酸濃硫酸具有水性，可以干燥氧氣；氧化銅可以將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳．
（3）氫氧化鈉能與生成的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）要測定石蠟中含有的元素要測定，要探究E中吸收水中的氫元素與F中吸收二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，和C中蠟燭質(zhì)量的減少進行比較．
（5）由質(zhì)量守恒定律反應前后元素的種類不變，確定：該物質(zhì)中一定含有碳、氫兩種元素，可能含有氧元素．再根據(jù)反應前后元素的質(zhì)量相等，來確定氧元素是否含有．6.6g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：6.6g×$\frac{12}{44}$×100%=1.8g，2.88g水中氫元素的質(zhì)量為：2.88g×$\frac{2}{18}$×100%=0.32g．1.8g+0.32g=2.12g與原物質(zhì)的質(zhì)量相等，故一定不含氧元素．
（6）裝置內(nèi)殘留的空氣含有水和二氧化碳或棉線燭芯燃燒也會產(chǎn)生水和二氧化碳或未完全燃燒的石蠟蒸氣、碳黑殘留在導管內(nèi)或未進行多次重復實驗等都會在成誤差．
（7）針對你提出的誤差原因，改進措施：實驗前先通氧氣將裝置內(nèi)的空氣趕盡或取相同規(guī)格的棉線燭芯代替蠟燭，做相同的實驗，然后扣除相應的數(shù)據(jù)或進行多次重復實驗取平均值等．
故答案為：（1）先關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導氣管一端放入水中，用手緊握燒瓶，若導管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置氣密性良好，反之，則不好；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）干燥氧氣；確保不完全燃燒的一氧化碳及碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳；
（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）CEF；
（5）石蠟中不含氧元素；
（6）裝置內(nèi)殘留的空氣含有水和二氧化碳或棉線燭芯燃燒也會產(chǎn)生水和二氧化碳或未完全燃燒的石蠟蒸氣、碳黑殘留在導管內(nèi)或未進行多次重復實驗等；
（7）實驗前先通氧氣將裝置內(nèi)的空氣趕盡或取相同規(guī)格的棉線燭芯代替蠟燭，做相同的實驗，然后扣除相應的數(shù)據(jù)或進行多次重復實驗取平均值等．

點評 本題難度較大，掌握蠟燭燃燒的實驗、常見氣體的檢驗方法、質(zhì)量守恒定律（反應前后元素種類不變）是正確解答本題的關(guān)鍵．