Question

7．如圖所示為實驗室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復(fù)選擇儀器），某學(xué)校兩個化學(xué)實驗探究活動小組的同學(xué)欲用它們完成各自的探究實驗．

（1）第一組的同學(xué)以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要連接儀器，并檢驗裝置的氣密性．（提示：揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）
①所選儀器的連接順序為ACBF（填寫儀器序號字母）．
②寫出實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法倒入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳．
（2）第二組的同學(xué)以過氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，并對某種尼龍材料的組成元素進行分析探究．資料顯示該尼龍材料只含C、H、N三種元素，所選儀器按“A→B₁→E→B₂→D→堿石灰干燥管”的順序連接，（B₁，B₂為濃硫酸洗氣瓶），實驗前檢驗裝置氣密性．使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒，觀察現(xiàn)象，收集有關(guān)實驗數(shù)據(jù)（假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)），
試回答下列問題：
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②儀器E的玻璃管中放入的尼龍試樣碎屑質(zhì)量為3.5g，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器B₂質(zhì)量增加3.6g，則該塑料試樣中H元素的質(zhì)量分數(shù)為11.4%．（結(jié)果保留一位小數(shù)）．
③若裝置中沒有連接儀器B₁，這樣測算出的該塑料試樣中H元素的質(zhì)量與實際值比較將偏大（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實驗室用濃鹽酸和石灰石制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣，硝酸銀會與鹽酸反應(yīng)，濃硫酸有吸水性，除去水蒸氣需要放在最后，二氧化碳的密度比空氣大進行分析；
②根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
③根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（2）①根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進行分析；
②根據(jù)濃硫酸具有吸水性，儀器B₂質(zhì)量增加3.6g就是水的質(zhì)量，依據(jù)水中氫元素的質(zhì)量分數(shù)計算出氫元素的質(zhì)量，然后計算氫元素的質(zhì)量分數(shù)；
③根據(jù)儀器B₁是吸收過氧化氫分解生成的水，沒有連接儀器B₁時，儀器B₂吸收的水的質(zhì)量會偏大，測算出的該塑料試樣中H元素的質(zhì)量與實際值比較將偏大進行分析．

解答 解：（1）①實驗室用濃鹽酸和石灰石制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣，硝酸銀會與鹽酸反應(yīng)，濃硫酸有吸水性，除去水蒸氣需要放在最后，二氧化碳的密度比空氣大，所以所選儀器的連接順序為ACBF；
②碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以檢驗集氣瓶中氣體是否為二氧化碳的具體方法是：倒入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳；
（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②濃硫酸具有吸水性，儀器B₂質(zhì)量增加3.6g就是水的質(zhì)量，該塑料試樣中H元素的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{\frac{2}{18}×3.6g}{3.5g}$×100%=11.4%；
③儀器B₁是吸收過氧化氫分解生成的水，沒有連接儀器B₁時，儀器B₂吸收的水的質(zhì)量會偏大，測算出的該塑料試樣中H元素的質(zhì)量與實際值比較將偏大．
故答案為：（1）①ACBF；
②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③倒入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則收集到的氣體為二氧化碳；
（2）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②11.4%；
③偏大．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．