Question

由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題．某化學(xué)研究小組的同學(xué)欲對(duì)某種塑料袋的組成進(jìn)行分析探究（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素），他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，使該塑料試樣在純氧中燃燒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，推算元素含量．

（1）儀器A中所發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）儀器B的作用是

吸收水蒸氣

；儀器E中的現(xiàn)象是

澄清的石灰水變渾濁

，涉及的反應(yīng)方程式為

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（3）若儀器C的玻璃管中放入的塑料試樣質(zhì)量為Wg，塑料試樣充分燃燒后，若儀器D增重a g，則Wg該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為

1

9

a

g（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）
（4）若裝置中沒(méi)有連接儀器B，將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果

偏大

（填“偏小”、“偏大”、“無(wú)影響”中之一，下同）；裝置中沒(méi)有連接儀器F，將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果

偏小

．
（5）為了更好完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，E中石灰水能否替換成濃的氫氧化鈉溶液？答：

可以

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)雙氧水分解的反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治龈餮b置的作用，并依據(jù)二氧化碳與石灰水反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，結(jié)合物質(zhì)中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求解；
（4）根據(jù)各裝置的用途分析可能的測(cè)量結(jié)果；
（5）氫氧化鈉溶液也能與二氧化碳反應(yīng)．

解答：解：（1）由圖知A中反應(yīng)用雙氧水制取氧氣，雙氧水在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和氧氣，方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）要測(cè)定塑料中碳、氫元素含量，通入的氧氣需是干燥的，所以裝置B中裝的是濃硫酸，濃硫酸用于除水蒸氣；塑料燃燒生成二氧化碳，E中裝的澄清的石灰水，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，方程式是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：
吸收水蒸氣；  澄清的石灰水變渾濁；  CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）塑料試樣充分燃燒后，若裝置D增重a g，濃硫酸吸水，故D增重的質(zhì)量即W g該塑料試樣燃燒生成的水的質(zhì)量．據(jù)質(zhì)量守恒定律，水中氫元素即塑料樣品中的氫元素，所以W g該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為：a g×

2

18

×100%=

1

9

ag；
故答案為：

1

9

ag；
（4）若裝置中沒(méi)有連接儀器B，雙氧水分解生成的部分水蒸氣將會(huì)進(jìn)入裝置D，從而使水的質(zhì)量將使實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水的質(zhì)量大于塑料樣品燃燒生成的水的質(zhì)量，使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果偏大；
若整套裝置中沒(méi)有連接裝置F并將E裝置中的廣口瓶改為燒杯，空氣中的二氧化碳會(huì)進(jìn)入裝置E，從而使實(shí)驗(yàn)測(cè)得的二氧化碳的質(zhì)量大于塑料樣品燃燒生成的二氧化碳，故將使該塑料試樣中碳元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果偏大；該塑料只含C、H兩種元素，所以會(huì)使氫元素的測(cè)量結(jié)果偏��；
故答案為：偏大；偏��；
（5）氫氧化鈉溶液也能與二氧化碳反應(yīng)，所以E中石灰水可以替換成濃的氫氧化鈉溶液；
故答案為：可以．

點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)驗(yàn)探究題，綜合性強(qiáng)，解答時(shí)在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康募案餮b置的作用、反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變和根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算等知識(shí)的基礎(chǔ)上，細(xì)心分析解答．