Question

5．PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染．已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品氧元素的质量，某化学兴趣小组进行了以下探究．
【实验设计】查阅资料，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色

将7.2gPLA样品充分燃烧，为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，以上实验装置正确的连接顺序是：A→B→E→D→C（填写装置的字母序号）．
【分析与结论】①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是空气中含有二氧化碳、水蒸气等，对验证结果有影响．
②装置E的作用是验证水蒸气是否被完全吸收．
③正确连接装置后，确认气密性良好．充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表（已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计）．
通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为3.2克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为3：4：2．

装置	B	C	D	E
实验前质量/g	160	150	150	100
实验后质量/g	163.6	150	163.2	100

Answer 1

分析 【实验设计】PLA由碳、氢、氧三种元素组成，吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，根据吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液，检验二氧化碳用澄清的石灰水，吸收水蒸气使用浓硫酸，检验水蒸气用无水硫酸铜，进行分析解答．
【分析与结论】①根据空气中含有二氧化碳和水蒸气，应该考虑避免这两种物质的存在对PLA的燃烧产物判定的影响，进行分析解答．
②装置E中的药品是无水硫酸铜，由题意，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，进行分析解答．
③由题意，B装置的质量增加了163.6g-160g=3.6g，D装置的质量增加了163.2g-150g=13.2g，进行分析解答．

解答 解：【实验设计】将7.2gPLA样品充分燃烧，生成二氧化碳和水蒸气，应显吸收二氧化碳和水蒸气，再检验它们吸收是否完全．吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液，检验二氧化碳用澄清的石灰水，吸收水蒸气使用浓硫酸，检验水蒸气用无水硫酸铜，应先吸收水蒸气，再吸收二氧化碳，否则通过氢氧化钠溶液时会带出水蒸气，影响水蒸气的测定；以上实验装置正确的连接顺序是：A→B→E→D→C．
【分析与结论】①检验氢元素和碳元素的存在是通过燃烧后生成的水和二氧化碳进行的，而空气中含有水和二氧化碳，会对实验结果造成影响．
②装置E中的药品是无水硫酸铜，由题意，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，装置E的作用是验证水蒸气是否被完全吸收．
③B装置的质量增加了163.6g-160g=3.6g，即生成了3.6g水；D装置的质量增加了163.2g-150g=13.2g，即生成了13.2g二氧化碳；由质量守恒定律，7.2gPLA样品中含有氢元素的质量为3.6g×$\frac{1×2}{1×2+16}$×100%=0.4g；含碳元素的质量为13.2g×$\frac{12}{12+16×2}$×100%=3.6g；7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为7.2g-0.4g-3.6g=3.2g．
该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为$\frac{3.6g}{12}$：$\frac{0.4g}{1}$：$\frac{3.2g}{16}$=3：4：2．
故答案为：【实验设计】B；E；D；C；
【分析与结论】①空气中含有二氧化碳、水蒸气等，对验证结果有影响；②验证水蒸气是否被完全吸收；③3.2；3：4：2．

点评 本题有一定难度，掌握常见气体的检验方法与吸收方法、质量守恒定律是正确解答本题的关键；需要注意检验二氧化碳和水的存在时，需要先检验水，后检验二氧化碳．