Question

【題目】下圖所示為實驗室中常見的氣體制備、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），某化學小組的同學欲利用其進行下列各探究實驗。

（1）小穎同學以過氧化氫溶液和二氧化錳為原料，欲在實驗室中制備并收集干燥的氧氣。 她按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗了裝置的氣密性。

①她所選儀器的連接順序應為___________（從左至右填寫儀器序號字母）。

②用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為___________。

（2）小梅同學選擇并連接了裝置 A→G→H 進行某氣體性質的探究實驗。實驗過程中，她觀察到裝置 G 中的溶液變白色渾濁，裝置 H 中的低處蠟燭先熄滅，高處蠟燭后熄滅。

①小梅同學在裝置 A 中加入的藥品組合應為___________（填序號）。

A 生石灰和稀鹽酸 B 熟石灰和稀鹽酸 C 石灰石和稀鹽酸 D 鋅粒和稀硫酸

②裝置 A 中發生反應的化學方程式為___________。

③根據上述實驗信息，下列有關該氣體性質的說法中，錯誤的是___________（填序號）。

A 該氣體能與氫氧化鈣溶液反應生成白色沉淀 B 通常狀況下，該氣體密度大于空氣

C 該氣體不可燃，且不支持燃燒 D 通常狀況下，該氣體密度小于空氣

（3）小路同學想對某種塑料樣品的組成元素進行探究實驗（資料顯示該塑料一定含 C、H 元素，可能含氧元素），她選擇了部分儀器裝置，并按“A→C1→B→C2→D→堿石灰干燥管”的順序連接。

（已知：裝置 A 中試劑為 H2O2 溶液和 MnO2 ，裝置 C1、C2 為盛有濃硫酸的洗氣瓶）。她在實驗前檢驗了裝置氣密性，然后使一定量的該塑料樣品碎屑在純氧氣中充分燃燒，觀察現象并準確收集了該實驗的有關數據。（假設所有發生的化學反應都充分進行）

①已知裝置 B 的大玻璃管內放入了 6.0g 塑料試樣碎屑，塑料試樣充分燃燒后，測得裝置 C2 的 質量增加了 3.6g，裝置 D 的質量增加了 8.8g，則該塑料試樣的元素組成為___________。

②裝置 C1 的作用是___________。

③若上述實驗中不連接裝置 C1，這將會對塑料樣品組成元素的實驗測定結果產生怎樣的影響___________？

Answer 1

【答案】A→C→F 2H2O22H2O + O2↑ C CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ D C、H、O（或 碳、氫、氧元素） 干燥氧氣（或 除去 O2 中的水蒸氣，防止影響裝置 C2 增重測定 等合理答案） 若不連接裝置 C1 ，會導致裝置 C2 增加質量偏大，由此計算出的氫元素質量偏大； 進而影響氧元素的質量計算與氧元素有無的判斷；對樣品碳元素質量的測定無影響。

【解析】

（1）①以過氧化氫溶液和二氧化錳為原料，欲在實驗室中制備并收集干燥的氧氣，應選用的發生裝置為固液混合常溫型發生裝置，應用濃硫酸進行干燥，然后用向上排空氣法收集，故她所選儀器的連接順序應為：A→C→F；

②過氧化氫溶液在二氧化錳的催化下分解，生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H2O22H2O + O2↑；

（2）裝置 G 中的溶液變白色渾濁，裝置 H 中的低處蠟燭先熄滅，高處蠟燭后熄滅，說明生成的氣體是二氧化碳。

①實驗室制取二氧化碳的藥品組合為：大理石（或石灰石）和稀鹽酸，小故梅同學在裝置 A 中加入的藥品組合應為：C；

②石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；

③由裝置G中的現象可知，該氣體能與氫氧化鈣溶液反應生成白色沉淀；由裝置H中的現象可知，該氣體不可燃，且不支持燃燒，密度大于空氣，故選D；

（3）①裝置 B 的大玻璃管內放入了 6.0g 塑料試樣碎屑，塑料試樣充分燃燒后，測得裝置 C2 的質量增加了 3.6g，說明生成水的質量為3.6g。裝置 D 的質量增加了 8.8g，說明生成二氧化碳的質量為8.8g。3.6g水中氫元素的質量=3.6g×=0.4g，8.8g二氧化碳中碳元素的質量=8.8g×=2.4g。0.4g+2.4g＜6.0g，故該塑料試樣的元素組成為C、H、O（或 碳、氫、氧元素）；

②裝置 C1 的作用是干燥氧氣（或 除去 O2 中的水蒸氣，防止影響裝置 C2 增重測定等）；

③若不連接裝置 C1 ，會導致裝置 C2 增加質量偏大，由此計算出的氫元素質量偏大；進而影響氧元素的質量計算與氧元素有無的判斷；對樣品碳元素質量的測定無影響。