Question

某化學(xué)興趣小組用如圖裝置（省略了夾持裝置）做如下實驗：

【研究課題】探究食品保鮮袋的元素組成
【查閱資料】堿石灰是由NaOH和CaO組成的吸收劑；無水硫酸銅可作吸水劑，且吸水后顯藍色；
【提出猜想】制保鮮袋的材料可能是“碳、氫、氧”中兩種或三種元素組成
【設(shè)計方案】在如圖所示實驗裝置中，利用燃燒法測定保鮮袋的元素組成
【實驗步驟】：
（1）按圖示連接好儀器；
（2）將止水夾夾在F后的橡膠管處，B中注入適量水，當向A中緩緩注入少量水時，觀察到

 

的現(xiàn)象，說明裝置的氣密性良好；
（3）按圖示裝好藥品和1.4g剪碎的保鮮袋樣品，除D、E、F、止水夾外將儀器按原樣組裝；
（4）向A中緩慢注水一段時間后；將已稱重的D、E兩干燥管和未稱重F干燥管接到C的尾端；
（5）點燃C處的酒精燈，直至保鮮袋碎片完全燃燒；
（6）熄滅酒精燈并繼續(xù)向A中注水一段時間；
（7）分別對D、E進行第二次稱重；
【實驗分析】
第一次對D、E稱重質(zhì)量分別為82.0g、85.0g；第二次對D、E稱重質(zhì)量分別為83.8g、89.4g；則樣品完全燃燒后產(chǎn)生的水為

 

g；
（1）F處的干燥管是為了防止空氣中的水和二氧化碳在E處被吸收而影響實驗結(jié)果．B處的濃硫酸起的作用是

 

，如果沒有B則對實驗結(jié)果的影響是

 

．
（2）在點燃酒精燈前，要向A中緩慢注水一段時間是為了

 

．
（3）熄滅酒精燈繼續(xù)向A中注水一段時間是為了

 

．
【實驗結(jié)論】
該樣品中含有碳元素為

 

g、氫元素為

 

g，因為

 

，所以組成樣品的元素一定是

 

．

Answer 1

分析：【實驗步驟】：（2）檢查裝置的氣密性：按圖示連接好儀器，將止水夾夾在F后的橡膠管處，B中注入適量水，當向A中緩緩注入少量水時，觀察到裝置B中的現(xiàn)象；
【實驗分析】根據(jù)“第一次對D、E稱重質(zhì)量分別為82.0g、85.0g；第二次對D、E稱重質(zhì)量分別為83.8g、89.4g”，則可計算樣品完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量；
（1）根據(jù)資料“堿石灰是由氫氧化鈉和氧化鈣組成的吸收劑；無水硫酸銅可作為吸水劑，且吸水后顯藍色”，了解F、B的裝置作用；
（2）為了防止空氣中的氣體對實驗結(jié)果干擾，故加熱前要先注入水
（3）為了使結(jié)果盡可能的準確，反應(yīng)完后再注入水，以排盡二氧化碳，
【實驗結(jié)論】通過計算，生成水的質(zhì)量為1.8克，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4克，則可推測其元素組成．

解答：解：【實驗步驟】：（2）檢查裝置的氣密性：按圖示連接好儀器，將止水夾夾在F后的橡膠管處，B中注入適量水，當向A中緩緩注入少量水時，觀察到裝置B中的現(xiàn)象為：G處液柱上升；
【實驗分析】：根據(jù)“第一次對D、E稱重質(zhì)量分別為82.0g、85.0g；第二次對D、E稱重質(zhì)量分別為83.8g、89.4g”，則樣品完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量為83.8-82.0=1.8克．
（1）裝置置F處的干燥管的目的是防止裝置外空氣中的CO₂和H₂O被E吸收，影響實驗．B處的濃硫酸起的作用是干燥氧氣或除去水蒸氣，如果沒有B則可能會使氫元素質(zhì)量偏大或使水的質(zhì)量偏大．
（2）在加熱裝置C前，要向A中緩慢注水一段時間是為了將裝置中的空氣排盡，以防影響實驗結(jié)果
（3）停止加熱后繼續(xù)向A中緩慢注水一段時間是為了將生成的二氧化碳和水趕至D、E裝置中被完全吸收．
【實驗結(jié)論】：
通過計算，生成水的質(zhì)量為1.8克，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4克，則mC=4.4g×

12

44

×100%=1.2g；mH=1.8g×

2

18

×100%=0.2g；所以碳氫兩種元素的質(zhì)量和為1.4g，與稱取的固體質(zhì)量相等，所以可知該樣品的組成元素一定是：C、H
故答為：【實驗步驟】（2）G處液柱上升；
【實驗分析】：1.8
（1）除去氧氣中的水蒸氣或干燥氧氣；對氫元素質(zhì)量偏大
（2）把裝置中的空氣排盡
（3）把燃燒產(chǎn)生的水和二氧化碳完全趕到D、E裝置中
【實驗結(jié)論】：1.2；0.2；    1.2g+0.2g=1.4g （或用語言表達都給分）；C、H

點評：本題考查了物質(zhì)的組成和構(gòu)成，注意宏觀概念和微觀概念描述上的差別，注意利用實驗數(shù)據(jù)及其計算方法．