Question

由于大量使用一次性塑料袋而造成的“白色污染”已成为严重的社会问题．某化学研究小组同学对某种塑料袋的组成进行分析研究（资料显示该塑料只含C、H两种元素）．他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料样品在纯氧中完全燃烧，观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量．

（1）实验装置中有一处明显错误，请指出错误处，并写出改正方法（或在答题卷上画出正确图并用字母标注所替换的那个装置）

 

．
（2）装置F的作用是

 

．
（3）若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.6g，塑料试样充分燃烧后，装置D增重7.2g，则该塑料试样中氢元素与碳元素的原子个数比为

 

（假设该塑料只含C、H两种元素）．
（4）若装置中没有连接装置B，将使该塑料试样中碳元素的质量测算结果

 

（ 填“偏小”、“偏大”或“无影响”）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,气体的净化（除杂）,实验室制取氧气的反应原理,质量守恒定律及其应用

专题：科学探究

分析：（1）如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败；
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，能够吸收二氧化碳和水；
（3）装置D增重7.2g，说明生成水的质量是7.2g，根据水的质量可以计算水中氢元素的质量，水中氢元素的质量即为塑料试样中氢元素的质量，根据氢元素的质量可以计算塑料试样中碳元素的质量，进一步可以计算该塑料试样中氢元素与碳元素的原子个数比；
（4）B中的浓硫酸能够干燥氧气．

解答：解：（1）实验装置中的错误及其改正方法是：错误：B装置中，左边的导管伸入太短，右边的导管伸入太长；
改正：左边的导管伸入液面以下，右边的导管刚露出橡皮塞．
故填：错误：B装置中，左边的导管伸入太短，右边的导管伸入太长；
改正：左边的导管伸入液面以下，右边的导管刚露出橡皮塞．
（2）装置F的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E装置中．
故填：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E装置中．
（3）7.2g水中氢元素的质量为：7.2g×

2

18

×100%=0.8g，
则塑料试样中碳元素的质量为：5.6g-0.8g=4.8g，
则该塑料试样中氢元素与碳元素的原子个数比为：

0.8g

1

：

4.8g

12

=2：1，
故填：2：1．
（4）如果利用D装置中的数据计算时，若装置中没有连接装置B，氧气中的水蒸气和反应生成的水蒸气会被D装置中的浓硫酸吸收，导致水的质量偏大，从而导致计算出的氢元素质量偏大，进一步导致计算的碳元素质量偏小；
如果利用E装置中的数据计算时，若装置中没有连接装置B，氧气中的水蒸气和反应生成的水蒸气会被D装置中的浓硫酸吸收，不能进入E装置中，E装置中增加的质量即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳元素的质量，因此不影响测算结果．
故填：偏小或无影响．

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．