Question

聚丙烯（PP塑料）是生活中一種很常見(jiàn)的塑料，可用于生產(chǎn)塑料飯盒、一次性水杯等．某化學(xué)研究小組的同學(xué)欲研究PP塑料的組成，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（氣密性良好），使該塑料樣品在純氧中燃燒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，推算PP塑料的組成．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
Ⅰ，稱(chēng)取塑料樣品碎屑4.2g，裝入玻璃管中，并分別稱(chēng)量D、E裝置質(zhì)量分別是132.3g和112.4g，連接好A、B、C裝置
Ⅱ，向分液漏斗中加入足量5%的過(guò)氧化氫溶液，打開(kāi)分液漏斗的旋塞，一段時(shí)間后連接D、E、F裝置并點(diǎn)燃酒精燈
Ⅲ，待C中發(fā)生反應(yīng)，熄滅酒精燈，充分冷卻后關(guān)閉分液漏斗的旋塞
Ⅳ，再次稱(chēng)量D、E裝置質(zhì)量分別是137.7g和125.6g
已知：濃硫酸能吸收 水分，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳?xì)怏w，堿石灰能吸收水和二氧化碳；C中塑料碎屑完全燃燒，B、D、E裝置能完全吸收相關(guān)物質(zhì)．
（1）儀器A中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

；該反應(yīng)屬于

 

反應(yīng)
（2）步驟Ⅱ中“代開(kāi)分液漏斗的旋塞，一段時(shí)間后”再進(jìn)行其他操作的目的是

 

（3）小組成員小胡對(duì)比稱(chēng)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)D、E裝置的物質(zhì)都增加了，于是他馬上告訴大家PP塑料是由碳、氫、氧三種元素組成的，小組成員討論后認(rèn)定他的結(jié)論是錯(cuò)誤的，理由是

 

（4）小聰同學(xué)經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析和計(jì)算的處理正確的結(jié)論：PP塑料由

 

元素組成它們的質(zhì)量比是

 

（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）；丙計(jì)算出了與塑料碎屑反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量

 

（5）若裝置中沒(méi)有連接儀器B，將使該塑料式樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果

 

（填“偏小”“偏大”“無(wú)影響”中之一）

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,測(cè)量容器-量筒,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,反應(yīng)類(lèi)型的判定,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：（1）通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）因?yàn)檠b置中空氣中的水蒸氣和二氧化碳會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此步驟Ⅱ中“打開(kāi)分液漏斗的旋塞，一段時(shí)間后”再進(jìn)行其他操作，目的是排出裝置中的空氣；
（3）D、E裝置的物質(zhì)增加，是因?yàn)槲�收了水和二氧化碳的結(jié)果；
根據(jù)水的質(zhì)量可以計(jì)算塑料中氫元素的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算塑料中碳元素的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算塑料中氧元素的質(zhì)量；
（4）通過(guò)計(jì)算可以判斷塑料的元素組成及其組成元素的質(zhì)量比，同時(shí)能夠計(jì)算與塑料碎屑反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量；
（5）若裝置中沒(méi)有連接儀器B，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的生成水的質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致該塑料式樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果偏大．

解答：解：（1）儀器A中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；分解．
（2）步驟Ⅱ中“代開(kāi)分液漏斗的旋塞，一段時(shí)間后”再進(jìn)行其他操作的目的是排出裝置中的空氣，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
故填：把裝置中的空氣排出．
（3）因?yàn)樗�和二氧化碳中的氧元素可能�?lái)自于PP塑料和氧氣，也可能完全來(lái)自于氧氣，所以不能確定塑料中是否含有氧元素．
故填：水和二氧化碳中的氧元素可能來(lái)自于PP塑料和氧氣，也可能完全來(lái)自于氧氣．
（4）D、E裝置質(zhì)量分別是137.7g和125.6g，說(shuō)明生成水的質(zhì)量為：137.7g-132.3g=5.4g，生成二氧化碳的質(zhì)量為：125.6g-112.4g=13.2g，
5.4g水中氫元素的質(zhì)量為：5.4g×

2

18

×100%=0.6g，氧元素的質(zhì)量為：5.4g-0.6g=4.8g；
13.2g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：13.2g×

12

44

×100%=3.6g，氧元素的質(zhì)量為：13.2g-3.6g=9.6g；
4.2g塑料中氧元素的質(zhì)量為：4.2g-0.6g-3.6g=0，
因此塑料中只含有碳元素和氫元素，并且碳元素和氫元素的質(zhì)量比為：3.6g：0.6g=6：1；
與塑料碎屑反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為：5.4g+13.2g-4.2g=14.4g．
故填：碳和氫；6：1；14.4g．
（5）若裝置中沒(méi)有連接儀器B，將使測(cè)定的水的質(zhì)量偏大，從而使該塑料中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果偏大．
故填：偏大．

點(diǎn)評(píng)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．