Question

11．某同学针对石蜡燃烧开展如下延伸探究，请你帮助解决探究过程的相关问题：
【提出问题】石蜡中除含碳、氢元素外，是否还含有氧元素？
【实验设计】根据质量守恒定律，该同学用精制石蜡、棉线烛芯做成蜡烛，设计了如下实验（其中浓硫酸、无水硫酸铜均易吸收水分，药品用量保证充足，部分固定装置省略）．

【操作原理】
（1）请写出A装置（含导气管）气密性的检查方法：先关闭分液漏斗的活塞，将导气管一端放入水中，用手紧握烧瓶，若导管口有气泡产生，则装置气密性良好，反之，则不好．装置A中发生反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）装置B的作用是干燥氧气；装置D的作用是确保不完全燃烧的一氧化碳及碳全部转化为二氧化碳．
（3）装置F发生反应的化学方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）为达到实验目的，反应前、后必须称量CEF（填装置序号）装置中的药品质量．
【数据处理】
（5）该同学在老师帮助下，经过一些补充实验和误差处理后得出了如下数据，请你帮助完成数据分析及结论部分．

实验事实	数据分析及结论
2.12g石蜡完全燃烧，得到6.6g CO2和2.88g H2O	写出计算过程： 结论：石蜡中不含氧元素．

【讨论交流】误差分析与处理：
（6）根据该学生设计的实验，你认为造成误差的原因是装置内残留的空气含有水和二氧化碳或棉线烛芯燃烧也会产生水和二氧化碳或未完全燃烧的石蜡蒸气、碳黑残留在导管内或未进行多次重复实验等（填写一条）．
（7）针对你提出的误差原因，提出减少误差的实验或改进措施：实验前先通氧气将装置内的空气赶尽或取相同规格的棉线烛芯代替蜡烛，做相同的实验，然后扣除相应的数据或进行多次重复实验取平均值等．

Answer 1

分析 （1）根据装置气密性的检查方法分析；首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可．
（2）根据浓硫酸的作用和还原剂还原氧化铜分析；
（3）氢氧化钠可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
（4）根据质量守恒定律分析；
（5）根据题意“2.12g某物质在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和2.88g水”及质量守恒定律反应前后元素的质量及种类不变可知，该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．再根据二氧化碳的碳元素、水中氢元素的质量的和与2.12g的关系，判定氧元素的存在情况；
（6）

解答 解：（1）该装置的气密性检查的方法是先关闭分液漏斗的活塞，将导气管一端放入水中，用手紧握烧瓶，若导管口有气泡产生，则装置气密性良好，反之，则不好；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）浓硫酸浓硫酸具有水性，可以干燥氧气；氧化铜可以将一氧化碳转化为二氧化碳．
（3）氢氧化钠能与生成的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）要测定石蜡中含有的元素要测定，要探究E中吸收水中的氢元素与F中吸收二氧化碳中碳元素的质量，和C中蜡烛质量的减少进行比较．
（5）由质量守恒定律反应前后元素的种类不变，确定：该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素．再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有．6.6g二氧化碳中碳元素的质量为：6.6g×$\frac{12}{44}$×100%=1.8g，2.88g水中氢元素的质量为：2.88g×$\frac{2}{18}$×100%=0.32g．1.8g+0.32g=2.12g与原物质的质量相等，故一定不含氧元素．
（6）装置内残留的空气含有水和二氧化碳或棉线烛芯燃烧也会产生水和二氧化碳或未完全燃烧的石蜡蒸气、碳黑残留在导管内或未进行多次重复实验等都会在成误差．
（7）针对你提出的误差原因，改进措施：实验前先通氧气将装置内的空气赶尽或取相同规格的棉线烛芯代替蜡烛，做相同的实验，然后扣除相应的数据或进行多次重复实验取平均值等．
故答案为：（1）先关闭分液漏斗的活塞，将导气管一端放入水中，用手紧握烧瓶，若导管口有气泡产生，则装置气密性良好，反之，则不好；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）干燥氧气；确保不完全燃烧的一氧化碳及碳全部转化为二氧化碳；
（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）CEF；
（5）石蜡中不含氧元素；
（6）装置内残留的空气含有水和二氧化碳或棉线烛芯燃烧也会产生水和二氧化碳或未完全燃烧的石蜡蒸气、碳黑残留在导管内或未进行多次重复实验等；
（7）实验前先通氧气将装置内的空气赶尽或取相同规格的棉线烛芯代替蜡烛，做相同的实验，然后扣除相应的数据或进行多次重复实验取平均值等．

点评 本题难度较大，掌握蜡烛燃烧的实验、常见气体的检验方法、质量守恒定律（反应前后元素种类不变）是正确解答本题的关键．