Question

11．自从歼-20首次试飞被曝光以来，中国的新一代战机便成为全世界关注的焦点．人们首先发现，不仅歼-20炫酷的外形让人眼前一亮，而且其机身一改以往颜色，变成了灰黑色．这灰黑色就是其能隐形的关键，它能吸收雷达发出的雷达波，主要成分是有机物M（分子式：C₆H₄S₄；M燃烧的化学方程式为：C₆H₄S₄+11O₂→6CO₂+4SO₂+2H₂O）．某化学兴趣小组为验证其组成元素，并探究其分子结构进行了下列实验：

将少量样品放入A的燃烧管中，通入足量O₂，用电炉加热使其充分燃烧，并将燃烧产物依次通入余下装置（夹持仪器的装置已略去）
说明：1．A中CuO的作用是将有机物中的C元素全部氧化成CO₂
2．品红溶液用于检验SO₂会褪色，KMnO₄溶液用于吸收SO₂并且不与CO₂反应
（1）计算有机物M中碳的含量35.3%
（2）说明飞机能上升的原因机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，产生向上的升力
（3）装置B的目的是验证有机物中含氢元素，则B中盛装的试剂可为：无水硫酸铜．
（4）D中盛放的试剂是：c（填序号）．可供选择的试剂：
a．NaOH溶液  b．品红溶液  c．KMnO₄溶液 d．饱和石灰水
（5）能证明有机物含碳元素的现象是：E中溶液不褪色，F中有白色沉淀．
（6）装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是：生成物通过II时会带出水蒸气，干扰氢元素的验证．
（7）指出装置F的错误未与大气相通．

Answer 1

分析 （1）化合物中某元素质量分数$\frac{该元素相对原子质量×化学式中该元素原子个数}{化合物相对分子质量}$×100%．
（2）根据压强差分析；
（3）水能使无水硫酸铜变蓝色：
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，并将二氧化硫除净后再检验二氧化碳；
（5）碳元素燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水来检验，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳；
（6）氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，要排除空气中水的干扰；
（7）没有排气管，会使容器内气压变大造成危险；

解答 解：（1）C₆H₄S₄中碳的含量为：$\frac{12×6}{12×6+1×4+32×4}$×100%=35.3%；
（2）机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，产生向上的升力，所以飞机能上升；
（3）验证有机物中含氢元素，可以根据氢元素燃烧产物是水来检验水的存在，则B中盛装的试剂可为无水硫酸铜，故答案为：无水硫酸铜；
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，故答案为：c；
（5）碳元素燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水来检验，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳，故答案为：E中品红溶液不褪色，F中溶液变浑浊；
（6）氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，且一定要排除装置中水的干扰，所以装置Ⅰ、Ⅱ不能互换，故答案为：气体通过Ⅱ时，会带出水蒸气，干扰氢元素的验证；
（7）装置F没有排气管，会使容器内气压变大造成危险，故答案为：没有排气管，会使容器内气压变大造成危险．
故答案为：（1）35.3%；（2）机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，产生向上的升力；（3）无水硫酸铜；（4）c；（5）E中溶液不褪色，F中有白色沉淀；（6）生成物通过II时会带出水蒸气，干扰氢元素的验证；（7）未与大气相通．

点评 本题是一道性质实验方案的设计题目，综合性强，中等难度．注意检验的顺序和检验原理．