Question

12．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)問題．某化學(xué)研究小組的同學(xué)欲對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），他們設(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E中的現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁．儀器E中所發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）儀器B的作用是吸收水蒸氣，干燥從A發(fā)生裝置中出來的氧氣．
（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b g，則Wg該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為$\frac{1}{9}$ag（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）
（4）若裝置中沒有連接儀器B，將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測算結(jié)果偏大（填“偏小”、“偏大”、“無影響”中之一）．
（5）堿石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣，則裝置連接正確時(shí)G裝置的作用是防止空氣中的CO₂進(jìn)入吸收裝置．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)二氧化碳與石灰水反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）根據(jù)濃硫酸的吸水性分析；
（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量結(jié)果；
（5）根據(jù)空氣中的成分可能對測定產(chǎn)生影響分析．

解答 解：
（1）裝置E中裝的是澄清的石灰水，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)的原理是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成水和碳酸鈣沉淀，據(jù)此書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
故為：澄清的石灰水變渾濁； CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）裝置B中裝的是濃硫酸，濃硫酸用于除水蒸氣；
（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ag；裝置E增重的質(zhì)量即生成的二氧化碳的質(zhì)量，樣品中的碳元素質(zhì)量等于生成的二氧化碳中碳的質(zhì)量，故W g該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為$\frac{1}{9}$ag，
（4）若裝置中沒有連接儀器B，從而使實(shí)驗(yàn)測得D中的水的質(zhì)量大于塑料樣品燃燒生成的水，故將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測算結(jié)果偏大．
（5）為防止空氣中的CO₂從右側(cè)進(jìn)入氫氧化鈣溶液，造成實(shí)驗(yàn)誤差大，故右側(cè)用F裝置來吸收空氣中的CO₂．
故答案為：
（1）澄清的石灰水變渾濁； CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）吸收水蒸氣，干燥從A發(fā)生裝置中出來的氧氣．
（3）$\frac{1}{9}$a；
（4）偏大；
（5）防止空氣中的CO₂進(jìn)入吸收裝置．

點(diǎn)評 本題是實(shí)驗(yàn)探究題，考查了化合物中碳元素和氫元素的驗(yàn)證過程和根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算，綜合性極強(qiáng)，只要看清反應(yīng)的實(shí)質(zhì)較易解答該題．