Question

下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。

(1)以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料，在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。

①反应发生时，可观察到装置A中锥形瓶内明显的现象是_____

②所选装置的连接顺序为_______(从左至右填写装置序号字母)。

③制取氧气所发生反应的化学方程式为_____

④下列有关叙述中，不正确的是_______(填写序号)

A 氧气能支持燃烧，可以做燃料

B 氧气是一种化学性质比较活泼的气体

C 二氧化锰加快了过氧化氢制取氧气的速率

D 铁丝在纯氧中剧烈燃烧后生成白色固体物质

(2)塑料方便袋的使用会造成“白色污染”。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋(资料显示该塑料只含C、H两种元素)的组成进行分析探究，他们所选装置按“氧气(含少量水蒸气)→C₁→B→C₂→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(实验前检验装置的气密性，假设所发生的化学反应都完全充分进行)，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。

①仪器C₁的作用是_____

②仪器D中发生反应的化学方程式是_____

③若仪器B的玻璃管中放入的塑料试样质量为Wg，塑料试样充分燃烧后，如果仪器C₂增重ag，则Wg该塑料试样中含氢元素的质量为_____g(计算结果可为分数形式)。

④若装置中没有连接仪器C₁，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果______(填“偏小“偏大“无影响”之一)。

Answer

有大量的气泡产生 ACE 2H2O2 2H2O+ O2↑ AD 吸收氧气中水蒸气（干燥氧气） 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 偏大

【解析】

（1）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，反应发生时，可观察到装置A中锥形瓶内明显的现象是有大量的气泡产生；

②以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制氧气，该反应的反应物是固体与液体，不需要加热，可选用的发生装置为A，制得的氧气中含有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，可除去水蒸气，排空气法收集的氧气比排水法收集的氧气干燥，氧气的密度大于空气，可用向上排空气法收集。所选装置的连接顺序为ACE；

③制取氧气所发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+ O2↑ ；

④A 氧气能支持燃烧，没有可燃性，不可以做燃料，故A错误；

B 氧气能与许多物质发生化学反应，是一种化学性质比较活泼的气体，故B正确；

C 二氧化锰加快了过氧化氢制取氧气的速率，故C正确；

D 铁丝在纯氧中剧烈燃烧后生成黑色固体物质，不是白色固体物质，故D错误。故选AD；

（2）①浓硫酸具有吸水性。仪器C1的作用是吸收氧气中水蒸气（干燥氧气）；

②氢氧化钠与二氧化碳反应生在成碳酸钠和水，仪器D中发生反应的化学方程式是2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O；

③若仪器B的玻璃管中放入的塑料试样质量为Wg，塑料试样充分燃烧后，仪器C2中的浓硫酸能吸收B装置中反应生成的水，根据质量守恒定律可知，水中氢元素质量等于塑料试样中含氢元素的质量，如果仪器C2增重ag，则Wg该塑料试样中含氢元素的质量为；

④若不连接装置C1，会导致装置C2增加质量偏大，即水多了，由此计算出的氢元素质量偏大。