Question

2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工，火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性，憨憨同学对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究。

（提出问题）HDPE膜由什么元素组成？

（查阅资料）①HDPE膜能够燃烧，燃烧可能生成一氧化碳；②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。

（实验探究）如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中每步反应均进行完全）。

（实验记录）

如表格所示

装置质量	A装置总质量|	C装置总质量
实验前	100.0g	100.0g
实验后	105.4g	113.2g

（实验分析）

（1）装置A中浓硫酸的作用是____。

（2）实验中先通入燃烧产物，再点燃装置B中的酒精灯，原因是____。

（3）装置B中发生的化学反应方程式为_____。

（4）装置D的作用是______。

（5）分析反应后装置C中的溶质。并设计实验方案探究溶质成分,写出步骤、现象、结论_____。

（实验结论）

（6）HDPE膜由元素_____（填元素符号）组成。

（7）若实验前后C装置中增加的质量全是反应所吸收CO₂的质量，试计算此过程中产生的碳酸钠的质量_____。

Answer

吸收水蒸气 防止一氧化碳不纯引起爆炸 防止空气中的二氧化碳进入C中 取适量溶液于烧杯中，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，再取上层清液滴加酚酞试液；溶液变红色，溶液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠（或溶液不变红色，溶质是碳酸钠 ） H、C 31.8g

【解析】

（1）浓硫酸具有吸水性，装置A中浓硫酸的作用是吸收水蒸气。

（2）加热或点燃不纯的可燃性气体容易发生爆炸，实验中先通入燃烧产物，再点燃装置B中的酒精灯，原因是防止一氧化碳不纯引起爆炸。

（3）装置B中氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，发生的化学反应方程式为：。

（4）装置D的作用是防止空气中的二氧化碳进入C中。

（5）取适量溶液于烧杯中，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，再取上层清液滴加酚酞试液；溶液变红色，溶液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠（或溶液不变红色，溶质是碳酸钠）。

实验结论：

（6）反应生成水的质量：105.4g-100.0g=5.4g，其中氢元素质量：，反应生成二氧化碳总质量：113.2g-100.0g=13.2g，其中碳元素质量：，HDPE膜中氧元素质量：4.2g-0.6g-3.6g=0，说明HDPE膜中不含有氧元素，因此HDPE膜由H、C元素组成。

（7）反应生成二氧化碳总质量：113.2g-100.0g=13.2g，其中碳元素质量：，

根据碳元素守恒，则碳酸钠的质量为；

答：此过程中产生的碳酸钠的质量31.8g。