Question

由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“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)對(duì)某種塑料袋的組成進(jìn)行分析研究（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素）．他們?cè)O(shè)計(jì)了圖18所示的實(shí)驗(yàn)裝置，使該塑料試樣在純氧中完全燃燒，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）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出改正方法

 

．
（2）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）裝置E中的現(xiàn)象是

 

，裝置F的作用是

 

．
（4）若裝置C的玻璃管中放入的塑料試樣質(zhì)量為5.9g，塑料試樣充分燃燒后，裝置D增重7.2g，則該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為

 

g；假設(shè)塑料的組成為C_xH_y，則裝置C的玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（化學(xué)計(jì)量數(shù)用含x、y的代數(shù)式表示，且可以是分?jǐn)?shù)）．
（5）若裝置中沒有連接裝置B，將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果

 

（ 填“偏小”、“偏大”或“無影響”）．

Answer 1

分析：（1）裝置B主要作用是干燥作用，導(dǎo)氣管長(zhǎng)短錯(cuò)誤．
（2）過氧化氫在二氧化錳存在下常溫下可以生成氧氣和水．
（3）根據(jù)題意塑料是由碳、氫元素組成，經(jīng)過燃燒后生成二氧化碳和水．
（4）根據(jù)氫元素質(zhì)量守恒進(jìn)行解答．方程式書寫關(guān)鍵要注意條件和配平．
（5）氫的含量是通過生成的水的質(zhì)量來計(jì)算的．

解答：解：（1）裝置B是洗氣瓶，導(dǎo)氣管長(zhǎng)短有誤，不能起到洗氣的作用，同時(shí)氣體不能進(jìn)入后面裝置．
故答案為：裝置B中前面導(dǎo)氣管應(yīng)插入液面下，后面導(dǎo)氣管應(yīng)剛好透過瓶塞
（2）過氧化氫在二氧化錳存在下常溫下可以生成氧氣和水．
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（3）塑料是由碳、氫元素組成，經(jīng)過裝置C燃燒后生成二氧化碳和水．二氧化碳通過石灰水生成沉淀而使溶液變渾濁，
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，�?shí)驗(yàn)要通過測(cè)生成的二氧化碳和水的質(zhì)量來計(jì)算碳、氫的質(zhì)量，所以F裝置主要是阻止空氣中的氣體進(jìn)入E裝置中．
故答案為：澄清石灰水變渾濁；吸收空氣中的氣體，防止進(jìn)入E裝置．
（4）根據(jù)氫元素質(zhì)量守恒知，塑料中氫元素的質(zhì)量即為水中氫元素的質(zhì)量，為7.2×

2H

H2O

=7.2×

2

18

=0.8
塑料是碳?xì)湮镔|(zhì)，燃燒生成二氧化碳和水，配平后為：4CxHy+（4x+y）O₂

點(diǎn)燃  .

4xCO₂+2yH₂O
故答案為：0.8；4CxHy+（4x+y）O₂

點(diǎn)燃  .

4xCO₂+2yH₂O
（5）氫元素的質(zhì)量是通過裝置D吸收水來測(cè)定的，如果沒有B裝置，將使裝置D質(zhì)量增大，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，氫元素質(zhì)量也將增大．
故答案為：偏大

點(diǎn)評(píng)：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．