Question

14．如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验．

（1）甲组同学以锌粒和稀盐酸为原料制取氢气，因盐酸挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，现欲制备并收集一瓶比较干燥、纯净的氢气，回答下列问题：
①所选仪器的连接顺序为ADCF．
②反应装置中生成氢气的化学方程式Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑．
③锌与稀盐酸混合后，随着反应的进行，溶液的质量将增大．（填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一）
（2）乙组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO₂为催化剂）制备氧气，并对某有机物固体样品（C_xH_y）的组成进行分析探究，所选仪器按“A→C₁→G→C₂→D→碱石灰干燥管”的顺序连接，（C₁，C₂为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性，所设计的实验装置中气体流向是从左向右．使该有机物固体样品在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据，试回答下列问题：
①仪器A中所发生反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②若装置中没有连接仪器C₁，利用C₂反应前后的质量变化测算出的该有机物样品中氢元素的质量与实际值比较将偏大（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．
③仪器G的玻璃管中放入一定质量的有机物固体样品，有机物样品充分燃烧后，测得仪器C₂质量增加ag，仪器D质量增加bg，则试推算该有机物样品（C_xH_y）的化学式中x、y的比值：$\frac{x}{y}$=$\frac{9b}{44a}$．（用含a和b的代数式表示）．

Answer 1

分析 （1）①根据实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢氧化钠会与氯化氢反应，浓硫酸具有吸水性，氢气密度比空气小进行分析；
②根据锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气进行分析；
③根据每65份质量的锌会生成2份质量的氢气进行分析；
（2）①根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
②根据浓硫酸具有吸水性进行分析；
③根据浓硫酸会吸收水，氢氧化钠会吸收二氧化碳进行分析．

解答 解：（1）①实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氢氧化钠会与氯化氢反应，浓硫酸具有吸水性，氢气密度比空气小，所以所选仪器的连接顺序为ADCF；
②锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，所以锌与稀盐酸混合后，随着反应的进行，溶液的质量将增大；
（2）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②浓硫酸具有吸水性，所以若装置中没有连接仪器C₁，水蒸气会进入C₂中，浓硫酸吸收的水的质量增大，所以利用C₂反应前后的质量变化测算出的该有机物样品中氢元素的质量与实际值比较将偏大；
③浓硫酸会吸收水，氢氧化钠会吸收二氧化碳，所以生成水的质量为ag，生成二氧化碳的质量为bg，推算该有机物样品（C_xH_y）的化学式中x、y的比值：$\frac{x}{y}$=（ag×$\frac{12}{44}$×$\frac{1}{12}$）：（bg×$\frac{2}{18}$）=$\frac{9b}{44a}$．
故答案为：（1）①ADCF；
②Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③增大；
（2）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②偏大；
③$\frac{9b}{44a}$．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．