Question

12．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）第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性．（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）．
①所选仪器的连接顺序为A→C→B→F（填写仪器序号字母）．
②若将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水的pH将减小（填“增大”“减小”“不变“之一）
（2）第二组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO₂为催化剂）制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C，H，O三种元素）．所选仪器按“A→B₁→E→B₂→D→碱石灰干燥管”的顺序连接，（B₁，B₂为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性，使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应，澄清石灰水足量），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\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为mg，塑料试样充分燃烧后，测得仪器D质量增加ag，则mg该塑料试样中含碳元素的质量为$\frac{3a}{11}$g（计算结果可为分数形式）．
③若装置中没有连接仪器B1，这样测算出的该塑料试样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）

Answer 1

分析 （1）①根据二氧化碳的性质可以知道干燥可以用浓硫酸，而吸收氯化氢气体可以用饱和的碳酸氢钠溶液，可以据此来解答该题；
②根据氢氧化钙溶液呈现碱性，二氧化碳与其反应产生碳酸钙沉淀和水，判断溶液pH的变化；
（2）①通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气； 
②二氧化碳能和澄清的石灰水反应，仪器B增加的是二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出二氧化碳中碳元素的质量；
③根据产生的氧气混有水蒸气，必须干燥，否则将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果．

解答 解：（1）①在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体，装置的连接顺序是：A-C-B-F，要先除杂质再干燥；
②若将二氧化碳通入澄清的石灰水中，二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙和水；溶液的碱性变小，所以溶液的pH变小；
（2）①仪器A中所发生反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．D装置增加的质量就是生成的二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素的质量=ag×$\frac{12}{12+16×2}$×100%=$\frac{3a}{11}$g；
②仪器B₁是吸收氧气中的水蒸气，若没有该装置，会使仪器B₂增重的质量偏大，即水的质量增加，因此测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将偏大．
故答案为：（1）①A；C；B；F；
②减小；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②$\frac{3a}{11}$； 
③偏大．

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．