内容正文:
综合实验探究训练
一.实验题(共4小题)
1.聚乳酸(PLA)是一种无毒无刺激的材料,可以广泛应用于医疗卫生,食品包装等领域。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气,并用燃烧法探究PLA的元素组成。
Ⅰ.设计氧气的发生装置图。
(1)图1中仪器X的名称为 。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是 。
Ⅱ.探究PLA的元素组成
PLA中含有碳和氢元素,可能还含有氧元素,PLA充分燃烧后生成二氧化碳和水。取mgPLA与足量的干燥的氧气充分反应,并吸收生成的气体。当气体被充分吸收后,测得装置丙和丁的质量在反应前后分别增加了m1g和m2g(浓硫酸可以吸水,装置乙、丙、丁、戊中试剂均足量)
回答下列问题:
(3)装置丁中发生的化学反应方程式 。
(4)mgPLA中氢元素的质量为 (用代数式表示)。
(5)关于该实验,下列说法正确的是 (填字母)。
A.装置乙中氧化铜的作用是将可能产生的一氧化碳转化为二氧化碳
B.PLA中碳原子和氢原子的个数比为9m2:44m1
C.若m1+m2=m,则PLA中不含氧元素
D.若将装置丙和丁互换,也能达到实验目的
E.若去除装置戊对测定氢元素的质量无影响
2.如图1是某实验小组进行一氧化碳和氧化铜反应的实验装置(装置气密性良好)。
(1)实验开始时,应按 (填序号)的顺序进行操作。
a.点燃A处酒精灯
b.通一氧化碳
c.点燃C处酒精灯
(2)加热一段时间后,在A装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(3)如图2中 (填编号)装置与如图方框内BC组合装置的作用类似(瓶中液体均为足量的澄清石灰水)。
(4)实验小组称取8.0克CuO进行实验(玻璃管质量为a克),一段时间后观察到A装置中玻璃管内的黑色粉末全部变红,小组同学认为氧化铜全部转化成了铜。有同学查阅资料后发现一氧化碳和氧化铜在高温下也可能生成红色的Cu2O固体,于是就玻璃管中红色物质的组成提出了三种猜想,猜想1:全部是Cu;猜想2:全部是Cu2O;猜想3:是Cu和Cu2O的混合物。熄灭酒精灯继续通CO至玻璃管冷却后,将玻璃管和管内固体一同称量,若总质量比反应前减轻了 克,则猜想1成立。
3.化合物X是一种蓝绿色固体,化学式可表示为xCuCO3•yCu(OH)2,化学兴趣小组用如图所示装置进行实验,测定X的组成。装置气密性良好,干燥管内碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,且A、C、D、E装置中所用试剂足量且能完全吸收相关物质。(供选用的试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸)
已知X受热分解的化学方程式:xCuCO3•yCu(OH)2(x+y)CuO+yH2O+xCO2↑,有关实验步骤如下:
Ⅰ.取质量为m的X样品放在装置B中,连接A、B并打开活塞通入一段时间空气;
Ⅱ.分别称量装置C、D的质量后连接C、D、E,接着连接B、C;
Ⅲ.关闭活塞,启动装置B中控温电加热器对X进行热分解,直至装置B中固体恒重;
Ⅳ.打开活塞通入空气,一段时间后关闭活塞并停止加热;
Ⅴ.称量装置C增重m1g,装置D增重m2g。
请回答下列问题:
(1)装置C中所装试剂为 ;装置D中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置A、B间的活塞 (填“能”或“不能”)改装到装置A前面。
(3)根据实验所得数据计算,= (用 m1、m2的代数式表示)。
(4)下列情形中,会导致测得偏小的是 (填序号)。
a.步骤Ⅳ中停止加热前没有打开活塞通入空气
b.装置B中X样品未完全分解
c.用装有碱石灰的干燥管替代装置D
d.没有设置装置E
4.分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气,并用燃烧法探究塑料的组成。
Ⅰ.设计氧气的发生装置
(1)图1中仪器X的名称为 (填“集气瓶”或“锥形瓶”)。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是 。
Ⅱ.探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素,可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外,还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应,用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中,观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸