Question

【題目】（7分）如下圖所示為實驗室中常見氣體制備、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）。某學校兩個化學實驗探究活動小組的同學欲用它們完成各自的探究實驗。

（1）第一組的同學以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗裝置的氣密性。（提示：揮發出的少量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為________→_______→________→________（填寫儀器序號字母）。

②寫出實驗室制取二氧化碳的反應方程式_____________________________________。

③檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法________________________________

_________________________________________________________________________。

（2）第二組的同學以過氧化氫溶液為原料（MnO2為催化劑）制備氧氣，并對某種尼龍材料的組成元素進行分析探究。資料顯示該尼龍材料一定含C、H、N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），實驗前檢驗裝置氣密性。使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒，觀察現象，收集有關實驗數據（假設發生的化學反應都充分反應）。試回答下列問題

儀器A中所發生反應的化學方程式________________________________________。

儀器D中的明顯現象是__________________________________________________。

③儀器E中玻璃管中放入的尼龍試樣碎屑質量為3.5g，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器B2的質量增加3.6g，則該塑料試樣中H元素的質量分數為________。（結果保留一位小數）

④若裝置中沒有連接儀器B1，這樣測算出的該塑料試樣中H元素的質量分數與實際值比較將_______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。

Answer 1

【答案】（1）① ACBF ② CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

③倒入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳

（2） ① 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ ② 變渾濁 ③ 11.4% ④ 偏大

【解析】

試題分析：（1）①當既要除雜，又要干燥時，應先除雜，再干燥，故應將產生的二氧化碳氣體先通過C，除去雜質氯化氫氣體，再通過B，除去水分（即干燥），最后收集，選F，故連接順序為：ACBF

②實驗室制取二氧化碳的反應方程式：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

③檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法：倒入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳

（2）①儀器A中是以過氧化氫溶液為原料（MnO2為催化劑）制備氧氣，所發生反應的化學方程式：2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑

②尼龍材料的組成元素中含有碳元素，燃燒形成二氧化碳，故儀器D中的澄清石灰水的明顯現象是：變渾濁

③儀器B2的作用是吸收尼龍材料燃燒過程中形成的水，故儀器B2的質量增加3.6g，，即表示反應過程中生成水的質量為3.6g，則3.6g水中氫元素的質量=3.6g×2/18×100%=0.4g，根據質量守恒定律：化學反應前后，元素的質量不變，故尼龍材料中的碳元素質量也為0.4g，則該塑料試樣中H元素的質量分數=0.4g/3.5g×100%=11.4%

④若裝置中沒有連接儀器B1，則產生的氧氣中就含有水分，使得水的質量偏大，這樣測算出的該塑料試樣中H元素的質量分數與實際值比較將偏大