Question

（15分）某同學針對石蠟燃燒開展如下延伸探究，請你幫助解決探究過程的相關問題：

【提出問題】石蠟中除含碳、氫元素外，是否還含有氧元素？

【實驗設計】根據質量守恒定律，該同學用精制石蠟、棉線燭芯做成蠟燭，設計了如下實驗（其中濃硫酸、無水硫酸銅均易吸收水分，藥品用量保證充足，部分固定裝置省略）。

【操作原理】

（1）請寫出A裝置（含導氣管）氣密性的檢查方法：                            。裝置A中發生反應的化學方程式是                                                      。

（2）裝置B的作用是                             ；裝置D的作用是                  。

（3）裝置F發生反應的化學方程式是                                                       。

（4）為達到實驗目的，反應前、后必須稱量         （填裝置序號）裝置中的藥品質量。

【數據處理】               

（5）該同學在老師幫助下，經過一些補充實驗和誤差處理后得出了如下數據，請你幫助完成數據分析及結論部分。

實驗事實	數據分析及結論
2.12 g石蠟完全燃燒，得到6.6g CO2和2.88g H2O	寫出計算過程：                                   結論：                                             。

【討論交流】誤差分析與處理：

（6）根據該學生設計的實驗，你認為造成誤差的原因是                           （填寫一條）。

（7）針對你提出的誤差原因，提出減少誤差的實驗或改進措施：                     。

 

Answer 1

【答案】

（1）先將導管放入水中，塞緊分液漏斗或關閉分液漏斗閥門，用手捂住燒瓶底部，若導管口有氣泡冒出，表明A裝置氣密性良好；H₂O₂H₂O+O₂↑

（2）干燥氧氣；確保不完全燃燒的一氧化碳及碳全部轉化為二氧化碳

（3）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

（4）C、E、F

（5）（2分）數據分析m(C)=6.6g×12/44=1.8g  m(H)=2.88g×2/18=0.32g

m(C)+m(H)=1.8g+0.32g=2.12g=m（石蠟）

（1分）結論：石蠟中不含氧元素

（6）原因：裝置內殘留的空氣含有水和二氧化碳或棉線燭芯燃燒也會產生水和二氧化碳或未完全燃燒的石蠟蒸氣、碳黑殘留在導管內或未進行多次重復實驗等

（7）措施：實驗前先通氧氣將裝置內的空氣趕盡或取相同規格的棉線燭芯代替蠟燭，做相同的實驗，然后扣除相應的數據或進行多次重復實驗取平均值等

【解析】（1）該裝置一般是采用液封法進行氣密性的檢驗．（2）根據硫酸由吸水性，氧化銅和一氧化碳和碳生成二氧化碳和銅進行解答（3）氫氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和水

（4）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．進行解答

（5）根據二氧化碳中碳的質量和水中氫的質量之和與石蠟的質量進行比較，分析解答

（6）原因：裝置內殘留的空氣含有水和二氧化碳或棉線燭芯燃燒也會產生水和二氧化碳或未完全燃燒的石蠟蒸氣、碳黑殘留在導管內或未進行多次重復實驗等

（7）措施：實驗前先通氧氣將裝置內的空氣趕盡或取相同規格的棉線燭芯代替蠟燭，做相同的實驗，然后扣除相應的數據或進行多次重復實驗取平均值等