Question

14．如圖所示為實驗室常見氣體制備、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）．某學校兩個化學實驗探究小組的同學欲用他們完成各自的探究實驗．

（1）甲組同學以鋅粒和稀鹽酸為原料制取氫氣，因鹽酸揮發(fā)出少量的氯化氫氣體，導致制取的氣體不純，現(xiàn)欲制備并收集一瓶比較干燥、純凈的氫氣，回答下列問題：
①所選儀器的連接順序為ADCF．
②反應(yīng)裝置中生成氫氣的化學方程式Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑．
③鋅與稀鹽酸混合后，隨著反應(yīng)的進行，溶液的質(zhì)量將增大．（填“增大”“減小”“不變”“無法判斷”之一）
（2）乙組的同學以過氧化氫溶液為原料（MnO₂為催化劑）制備氧氣，并對某有機物固體樣品（C_xH_y）的組成進行分析探究，所選儀器按“A→C₁→G→C₂→D→堿石灰干燥管”的順序連接，（C₁，C₂為濃硫酸洗氣瓶），實驗前檢驗裝置氣密性，所設(shè)計的實驗裝置中氣體流向是從左向右．使該有機物固體樣品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)，試回答下列問題：
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②若裝置中沒有連接儀器C₁，利用C₂反應(yīng)前后的質(zhì)量變化測算出的該有機物樣品中氫元素的質(zhì)量與實際值比較將偏大（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．
③儀器G的玻璃管中放入一定質(zhì)量的有機物固體樣品，有機物樣品充分燃燒后，測得儀器C₂質(zhì)量增加ag，儀器D質(zhì)量增加bg，則試推算該有機物樣品（C_xH_y）的化學式中x、y的比值：$\frac{x}{y}$=$\frac{9b}{44a}$．（用含a和b的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實驗室制取氫氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，氫氧化鈉會與氯化氫反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性，氫氣密度比空氣小進行分析；
②根據(jù)鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣進行分析；
③根據(jù)每65份質(zhì)量的鋅會生成2份質(zhì)量的氫氣進行分析；
（2）①根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
②根據(jù)濃硫酸具有吸水性進行分析；
③根據(jù)濃硫酸會吸收水，氫氧化鈉會吸收二氧化碳進行分析．

解答 解：（1）①實驗室制取氫氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，氫氧化鈉會與氯化氫反應(yīng)，濃硫酸具有吸水性，氫氣密度比空氣小，所以所選儀器的連接順序為ADCF；
②鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③每65份質(zhì)量的鋅會生成2份質(zhì)量的氫氣，所以鋅與稀鹽酸混合后，隨著反應(yīng)的進行，溶液的質(zhì)量將增大；
（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②濃硫酸具有吸水性，所以若裝置中沒有連接儀器C₁，水蒸氣會進入C₂中，濃硫酸吸收的水的質(zhì)量增大，所以利用C₂反應(yīng)前后的質(zhì)量變化測算出的該有機物樣品中氫元素的質(zhì)量與實際值比較將偏大；
③濃硫酸會吸收水，氫氧化鈉會吸收二氧化碳，所以生成水的質(zhì)量為ag，生成二氧化碳的質(zhì)量為bg，推算該有機物樣品（C_xH_y）的化學式中x、y的比值：$\frac{x}{y}$=（ag×$\frac{12}{44}$×$\frac{1}{12}$）：（bg×$\frac{2}{18}$）=$\frac{9b}{44a}$．
故答案為：（1）①ADCF；
②Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③增大；
（2）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②偏大；
③$\frac{9b}{44a}$．

點評 合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．