Question

8．现有下列仪器装置，请根据以下两个实验内容来选择、连接适宜的仪器装置，并回答有关问题：（每种装置允许重复选用，每个装置内的药品都是足量的）

（1）[实验一]某气体可能含有H₂，CO，CO₂和H₂O（气）中的一种或几种，拟通过观察实验现象来研究该气体的组成：
①所选择的仪器装置及合理的先后排列顺序是：该气体→B-E-D-A-C-B-E（填写装置的代号）．
②按上述合理的先后排列顺序，设置第一个装置的目的是验证原混合气体中是否含有H₂O（气）；设置第三个装置的目的是将原混合气体中的CO₂除去．
（2）[实验二]某纯净的有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有CO₂和H₂O（气）两种气体，应将燃烧后得到的气体依次通过AD（填写装置的代号），来测定该有机物的组成．若该有机物充分燃烧时耗去了4.8克氧气，先后连接的两个装置在实验后较实验前质量分别增加了3.6克和4.4克，则该有机物是由（写元素符号）CHO组成的，相应元素的质量比为3：1：4（写出最简整数比）．

Answer 1

分析 （1）要验证混合气体中各种气体H₂，CO，CO₂和H₂O（气）的存在，首先要验证并除去二氧化碳和水，防止对后面实验的影响，然后根据现象分析．澄清石灰水能够验证和吸收二氧化碳，浓硫酸和无水硫酸铜可以吸收水分，无水硫酸铜遇水变蓝，验证水的存在，灼热的氧化铜可以验证氢气或一氧化碳的存在．
（2）首先可利用质量守恒定律，计算燃烧过程中化合物的质量；然后根据燃烧的规律，由生成的二氧化碳和水分别计算中化合物中C、H元素质量，由C、H元素质量和与化合物质量对比，判断化合物中是否含有O元素，并由各元素的质量确定化合物中各元素的质量比．

解答 解：（1）①要验证混合气体中各种气体H₂，CO，CO₂和H₂O（气）的存在，首先要验证并除去二氧化碳和水，防止对后面实验的影响，所以要先通过无水硫酸铜，再通过澄清石灰水，验证二氧化碳和水，再通过氢氧化钠溶、浓硫酸液除去二氧化碳和水；然后继续通过加热的氧化铜，再通过无水硫酸铜验证是否有水生成，最后通过澄清石灰水，看二氧化碳的生成，所以该学生所选择的仪器装置及合理的先后排列顺序是：B-E-D-A-C-B-E．
②由①题的分析可知：第一个装置：验证原混合气体中是否含有H₂O（气）；第三个装置：将原混合气体中的CO₂除去；
故答案为：（1）①B-E-D-A-C-B-E．②验证原混合气体中是否含有H₂O（气）；将原混合气体中的CO₂除去；
（2）是吸收二氧化碳和水，而不是验证二氧化碳和水，要先通过浓硫酸吸水，然后通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳（检验二氧化碳用石灰水是利用产生沉淀的现象，而吸收二氧化碳利用氢氧化钠溶液，是因为氢氧化钠的溶解度答）；
根据质量守恒定律，化合物的质量=4.4g+3.6g-4.8g=3.2g
4.4g二氧化碳中C元素质量=4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g，3.6g水中H元素质量=3.6g×$\frac{2}{18}$×100%=0.4g
则3.2g化合物中含C、H元素的质量=1.2g+0.4g=1.6g，因此化合物中除C、H元素外还含有O元素
化合物中C、H、O元素质量比=1.2g：0.4g：（3.2g-1.2g-0.4g）=3：1：4
故答案为：AD；CHO；3：1：4．

点评 此题难度较大，需要同学们具备较为综合的化学基本知识．