Question

8．由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成為一個嚴重的社會問題．某化學研究小組的同學欲對某種塑料袋的組成進行分析探究（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素），他們設計了如圖所示的實驗裝置，使該塑料試樣在純氧中燃燒，觀察實驗現象，分析有關數據，推算元素含量．

（1）儀器A中所發(fā)生的反應化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）儀器B中加的試劑是濃硫酸．
（3）若儀器C的玻璃管中放入的塑料試樣質量為W g，塑料試樣充分燃燒后，若儀器D增重b g，則W g該塑料試樣中含氫元素的質量分數為$\frac{9w}$g（計算結果可為分數形式）
（4）若裝置中沒有連接儀器B，將使該塑料試樣中氫元素的質量測算結果偏大（填“偏小”、“偏大”、“無影響”中之一）．
（5）堿石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣，則裝置連接正確時F裝置的作用是防止空氣中二氧化碳進入裝置．

Answer 1

分析 本題是利用雙氧水的分解產生O₂，再根據塑料燃燒產物來驗證其組成的．
（1）雙氧水在二氧化錳的催化作用下分解得到氧氣；
（2）儀器B 中裝有濃硫酸，具有吸水性，可干燥氧氣；
（3）可根據元素守恒，水是塑料的燃燒產物，水中的H元素和塑料中H元素質量相同；
（4）若裝置中沒有連接儀器B，在A裝置中的水會在D中和反應生成的水一起被吸收，使水質量增大；
（5）空氣中的成分可能對測定產生影響．

解答 解：（1）雙氧水分解得到氧氣和水，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）濃硫酸具有吸水性，干燥氧氣（或吸收水分）故答案為：濃硫酸；
（3）由元素守恒，塑料中H元素的質量為：b×$\frac{2}{18}$×100%=$\frac{9}$，則W g該塑料試樣中含氫元素的質量分數為$\frac{9w}$；
（4）沒有干燥氧氣，使水在D中吸收，質量增大，故答案為：偏大；
（5）為防止空氣中的CO₂從右側進入氫氧化鈣溶液，造成實驗誤差大，故右側用F裝置來吸收空氣中的CO₂．
故本題答案為：
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）濃硫酸；
（3）$\frac{9w}$；
（4）偏大；
（5）防止空氣中二氧化碳進入裝置．

點評 本實驗題要利用元素守恒的思想，還要特別注意在驗證生成物水時要排除從溶液中攜帶的水的干擾．