Question

11．某化學興趣小組完成了如圖所示的化學實驗（裝置氣密性良好），證明了二氧化碳的組成．

探究過程如下：I．稱量裝有干燥塊狀木炭的試管D，質量為50.7g，裝有堿石灰的干燥管質量為112.3g，連接A、B、D裝置；
Ⅱ．從從長頸漏斗中加入3%的過氧化氫溶液，連接C裝置，點燃酒精燈；
Ⅲ．待D中發生反應，熄滅酒精燈，冷卻；
IV．稱量試管D及剩余固體質量為50.1g，裝置C的質量為114.5g．
已知：堿石灰主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉，木炭中的雜質不參加反應，B、C中所裝藥品是足量的能夠完全吸收相關物質．請回答下列問題：
（1）裝置A中發生反應的化學方程式為2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應屬于分解反應；
（2）裝置C的作用是點燃木炭，其中氫氧化鈉發生反應的化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（3）為減少誤差，步驟Ⅲ冷卻過程中需要注意的問題是繼續通氧氣；
（4）根據實驗數據計算參加反應的氧氣質量為1.6g，從而計算出二氧化碳中碳、氧元素的質量比；
（5）小涵同學認為上圖裝置有缺陷，實驗后裝置C的質量比理論值大（大/小），從而導致最后計算出二氧化碳中碳、氧元素的質量比偏小（偏大/偏小）．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）堿石灰可以吸收水分和二氧化碳；
（3）為了減少誤差，反應生成的二氧化碳應該盡可能地被堿石灰吸收；
（4）根據質量守恒定律可以計算參加反應的氧氣質量．
（5）堿石灰可以吸收水分和二氧化碳，會吸收空氣中的水分和二氧化碳；

解答 解：（1）裝置A中發生反應的化學方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反應物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應．
故填：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解．
（2）堿石灰可以吸收二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
故填：吸收二氧化碳；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）為減少誤差，步驟III冷卻過程中，應該繼續通入氧氣，使生成的二氧化碳完全進入裝置C中，被堿石灰吸收．
故填：繼續通氧氣．
（4）裝置C中兩次質量之差就是生成的二氧化碳的質量，二氧化碳的質量為：114.5g-112.3g，
裝置D中兩次質量之差就是參加反應的木炭的質量，參加反應的木炭的質量為：50.7g-50.1g，
根據質量守恒定律，參加反應的木炭的質量和氧氣的質量之和等于生成的二氧化碳的質量，
所以參加反應的氧氣的質量為：（114.5g-112.3g）-（50.7g-50.1g）=1.6g．
故填：（114.5g-112.3g）-（50.7g-50.1g）=1.6g．
（5）裝置C直接連接空氣，會吸收空氣中的水分和二氧化碳，實驗后裝置C的質量比理論值大；所以造成氧的含量增加，從而導致最后計算出二氧化碳中碳、氧元素的質量比變小．
故填：大；偏小．

點評 書寫化學方程式時要注意規范性，求反應的氧氣質量時，運用質量守恒定律是計算的關鍵．