Question

8．現有下列儀器裝置，請根據以下兩個實驗內容來選擇、連接適宜的儀器裝置，并回答有關問題：（每種裝置允許重復選用，每個裝置內的藥品都是足量的）

（1）[實驗一]某氣體可能含有H₂，CO，CO₂和H₂O（氣）中的一種或幾種，擬通過觀察實驗現象來研究該氣體的組成：
①所選擇的儀器裝置及合理的先后排列順序是：該氣體→B-E-D-A-C-B-E（填寫裝置的代號）．
②按上述合理的先后排列順序，設置第一個裝置的目的是驗證原混合氣體中是否含有H₂O（氣）；設置第三個裝置的目的是將原混合氣體中的CO₂除去．
（2）[實驗二]某純凈的有機物在氧氣中充分燃燒后，產物只有CO₂和H₂O（氣）兩種氣體，應將燃燒后得到的氣體依次通過AD（填寫裝置的代號），來測定該有機物的組成．若該有機物充分燃燒時耗去了4.8克氧氣，先后連接的兩個裝置在實驗后較實驗前質量分別增加了3.6克和4.4克，則該有機物是由（寫元素符號）CHO組成的，相應元素的質量比為3：1：4（寫出最簡整數比）．

Answer 1

分析 （1）要驗證混合氣體中各種氣體H₂，CO，CO₂和H₂O（氣）的存在，首先要驗證并除去二氧化碳和水，防止對后面實驗的影響，然后根據現象分析．澄清石灰水能夠驗證和吸收二氧化碳，濃硫酸和無水硫酸銅可以吸收水分，無水硫酸銅遇水變藍，驗證水的存在，灼熱的氧化銅可以驗證氫氣或一氧化碳的存在．
（2）首先可利用質量守恒定律，計算燃燒過程中化合物的質量；然后根據燃燒的規律，由生成的二氧化碳和水分別計算中化合物中C、H元素質量，由C、H元素質量和與化合物質量對比，判斷化合物中是否含有O元素，并由各元素的質量確定化合物中各元素的質量比．

解答 解：（1）①要驗證混合氣體中各種氣體H₂，CO，CO₂和H₂O（氣）的存在，首先要驗證并除去二氧化碳和水，防止對后面實驗的影響，所以要先通過無水硫酸銅，再通過澄清石灰水，驗證二氧化碳和水，再通過氫氧化鈉溶、濃硫酸液除去二氧化碳和水；然后繼續通過加熱的氧化銅，再通過無水硫酸銅驗證是否有水生成，最后通過澄清石灰水，看二氧化碳的生成，所以該學生所選擇的儀器裝置及合理的先后排列順序是：B-E-D-A-C-B-E．
②由①題的分析可知：第一個裝置：驗證原混合氣體中是否含有H₂O（氣）；第三個裝置：將原混合氣體中的CO₂除去；
故答案為：（1）①B-E-D-A-C-B-E．②驗證原混合氣體中是否含有H₂O（氣）；將原混合氣體中的CO₂除去；
（2）是吸收二氧化碳和水，而不是驗證二氧化碳和水，要先通過濃硫酸吸水，然后通過氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳（檢驗二氧化碳用石灰水是利用產生沉淀的現象，而吸收二氧化碳利用氫氧化鈉溶液，是因為氫氧化鈉的溶解度答）；
根據質量守恒定律，化合物的質量=4.4g+3.6g-4.8g=3.2g
4.4g二氧化碳中C元素質量=4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g，3.6g水中H元素質量=3.6g×$\frac{2}{18}$×100%=0.4g
則3.2g化合物中含C、H元素的質量=1.2g+0.4g=1.6g，因此化合物中除C、H元素外還含有O元素
化合物中C、H、O元素質量比=1.2g：0.4g：（3.2g-1.2g-0.4g）=3：1：4
故答案為：AD；CHO；3：1：4．

點評 此題難度較大，需要同學們具備較為綜合的化學基本知識．