题目内容
【题目】日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的,也有用聚氯乙烯制成的。小明同学听说包装食品的塑料袋应该是前者而不是后者,便设计了一个实验方案,用平常在超市买东西时带回来的塑料袋进行探究,以验证其成分。
查阅资料:聚乙烯燃烧生成CO2和H2O;聚氯乙烯燃烧除了生成CO2和H2O之外,还会有HCl气体产生。
实验探究:小明将以下实验装置按ABCD顺序连接好,然后进行探究。
(1)在实验过程中若B、C、D装置都产生明显的现象,则该塑料袋是用______制成的。(填“聚氯乙烯”或“聚乙烯”)
实验反思:连接实验装置时,能否将装置C、D顺序调换?请简述。
答:______理由是______
继续探究:小明为了测定聚乙烯的组成,取了5.6g聚乙烯塑料碎片放在硬质玻璃管中,鼓入充足的氧气使之燃烧,将产生的气体通入足量的浓硫酸和氢氧化钠溶液中,并将实验结果记录在下表中。实验结果:
实验前 | 实验后 | |
B装置的质量/g | 213.6 | 220.8 |
C装置的质量/g | 200.2 | 217.8 |
(2)根据实验结果可以判断:聚乙烯燃烧生成的水的质量是______;二氧化碳的质量是______。
(3)聚乙烯中是否含有氧元素______(填“有”或“无”);碳氢元素的质量比为______。
【答案】聚氯乙烯 不能 氯化氢气体就会被石灰水所吸收,无法通过硝酸银溶液来检验是否生成了氯化氢气体 7.2g 17.6g 无 6:1
【解析】
(1)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊、水蒸气能使无色的硫酸铜变成蓝色,氯化氢气体溶于水得到盐酸,盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,由题干信息可知,B、C、D装置都产生明显的现象,所以可知燃烧的生成物中有水、二氧化碳和氯化氢气体,该塑料袋是用聚氯乙烯制成的;故填:聚氯乙烯;
装置C是用来检验氯化氢气体存在的,石灰水是用来检验二氧化碳存在的,若将装置C、D顺序调换,氯化氢气体就会被石灰水所吸收,无法通过硝酸银溶液来检验是否生成了氯化氢气体;故填:不能;氯化氢气体就会被石灰水所吸收,无法通过硝酸银溶液来检验是否生成了氯化氢气体;
[继续探究]
(2)根据反应后的产物为水和二氧化碳,由于二氧化碳通过氢氧化钠溶液要带出水蒸气,故应该先吸收水,再吸收二氧化碳,所以B装置吸收的是水,故水的质量为220.8g-213.6g=7.2g;
其中氢元素的质量为:7.2g×(1×2)/18×100%=0.8g,而C装置增加的质量为二氧化碳的质量,故二氧化碳的质量为:217.8g-200.2g=17.6g;
(3)二氧化碳中碳元素的质量为:17.6g×12/44×100%=4.8g,根据质量守恒定律可以知道碳元素和氢元素来自于聚乙烯,其质量之和与聚乙烯的质量相当,所以可以判断聚乙烯中只含有碳元素和氢元素,而没有氧元素,所以碳元素和氢元素的质量比为4.8g:0.8g=6:1;