Question

20．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)氣體制備、凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器）．某學(xué)校兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)小組的同學(xué)欲用它昂們完成各自的探究實(shí)驗(yàn)．

（1）第一組的同學(xué)以石灰石和稀鹽酸為原料，在實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w，按照要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、連接儀器，并檢驗(yàn)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?yàn)锳→C→B→F（填寫(xiě)儀器序號(hào)字母）．
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水的pH將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）其原因是二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣，使溶液的堿性減弱．
（2）第二組的同學(xué)以過(guò)氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，并對(duì)某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究．資料顯示該塑料中只含C、H、O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(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)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(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)）．試回答下列問(wèn)題
①儀器E中玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg，塑料試樣充分燃燒后，測(cè)得儀器D的質(zhì)量增加ag，則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量$\frac{3a}{11}$g．（計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)形式）
②若裝置中沒(méi)有連接儀器B₁，這樣測(cè)算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)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)二氧化碳的性質(zhì)可以知道干燥可以用濃硫酸，而吸收氯化氫氣體可以用飽和的碳酸氫鈉溶液，可以據(jù)此來(lái)解答該題；
②根據(jù)氫氧化鈣溶液呈現(xiàn)堿性，二氧化碳與其反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水，判斷溶液pH的變化；
（2）①二氧化碳能和澄清的石灰水反應(yīng)，儀器B增加的是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量；
②根據(jù)產(chǎn)生的氧氣混有水蒸氣，必須干燥，否則將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果

解答 解：（1）①在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w，裝置的連接順序是：A-C-B-F，要先除雜質(zhì)再干燥；
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中，二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣和水；溶液的堿性變小，所以溶液的pH變��；
（2）①二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．D裝置增加的質(zhì)量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=ag×$\frac{12}{12+16×2}$×100%=$\frac{3a}{11}$g；
②儀器B₁是吸收氧氣中的水蒸氣，若沒(méi)有該裝置，會(huì)使儀器B₂增重的質(zhì)量偏大，即水的質(zhì)量增加，因此測(cè)算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將偏大．
故答案為：（1）①ACBF；
②減小、二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣，使溶液的堿性減弱；
（2）①$\frac{3a}{11}$； ②偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)氣體的制取、干燥、除雜、收集及反應(yīng)原理的書(shū)寫(xiě)等．綜合性較強(qiáng)，在利用氧氣的性質(zhì)測(cè)定塑料的組成元素時(shí)，要注意區(qū)分各步操作的作用和目的，利用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的分析．