(2007?嘉定區(qū)二模)某化學(xué)興趣小組同學(xué)為了測(cè)定蠟燭中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)步驟如下:先稱量蠟燭、裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的質(zhì)量.按圖示連接裝置,點(diǎn)燃蠟燭,一段時(shí)間后蠟燭熄滅,再分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

 蠟燭裝置Ⅱ裝置Ⅲ
反應(yīng)前的質(zhì)量/g15.8182.3212.2
反應(yīng)后的質(zhì)量/g14.4184.1216.6
請(qǐng)根據(jù)上圖裝置和數(shù)據(jù)回答問(wèn)題:
(1)裝置Ⅱ中濃硫酸的作用是______,
裝置Ⅲ中氫氧化鈉和氧化鈣固體的作用是______.
(2)從上表數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)后生成水______克,二氧化碳______克.
(3)由該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,蠟燭中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為_(kāi)_____.
(4)裝置Ⅱ和裝置Ⅲ能否對(duì)調(diào)?______(填“能”或“不能”),原因是______.
(5)該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭減少的質(zhì)量,請(qǐng)你用所學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋他們的疑惑:______.
【答案】分析:(1)濃硫酸有很強(qiáng)的吸水性;氫氧化鈉和氧化鈣固體可吸收二氧化碳?xì)怏w;
(2)根據(jù)表格中反應(yīng)后的質(zhì)量減去反應(yīng)前的物質(zhì)質(zhì)量,即可得出反應(yīng)后生成的水和二氧化碳的質(zhì)量;
(3)根據(jù)(2)的計(jì)算結(jié)果和水的分子量中氫所占的質(zhì)量計(jì)算出氫的質(zhì)量;同樣道理再計(jì)算出二氧化碳分子中碳所的質(zhì)量.二者對(duì)比即可;
(4)根據(jù)裝置Ⅲ中的氫氧化鈉和氧化鈣同時(shí)也能吸收水蒸氣,判斷能否對(duì)調(diào);
(5)考慮蠟燭的燃燒需要氧氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律去解釋.
解答:解:(1)濃硫酸有很強(qiáng)的吸水性.可以吸收蠟燭燃燒后產(chǎn)生的水蒸氣;氫氧化鈉和氧化鈣固體可吸收蠟燭燃燒后生成的二氧化碳?xì)怏w.所以裝置I和II中分別裝入了濃硫酸和氫氧化鈉和氧化鈣固體.故答案為:吸收燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽、吸收燃燒產(chǎn)物中的二氧化碳;
(2)反應(yīng)后生成的水:184.1-182.3=1.8g;反應(yīng)后生成的二氧化碳:216.6-212.2=4.4g.故答案為:1.8、4.4;
(3)1.8g水含氫元素的質(zhì)量為:1.8g×=0.2g,4.4g二氧化碳含碳元素的質(zhì)量為:4.4g×=1.2g,所以碳?xì)湓氐馁|(zhì)量比為:1.2g:0.2g=6:1;故答案為:6:1;
(4)裝置Ⅲ中的氫氧化鈉和氧化鈣同時(shí)也能吸收水蒸氣,若兩裝置換位置,則導(dǎo)致氣體先通過(guò)氫氧化鈉溶液,混有水分出來(lái),導(dǎo)致測(cè)得的水的質(zhì)量不準(zhǔn)確,就會(huì)無(wú)法區(qū)分生成物水和二氧化碳.所以不能對(duì)調(diào).故答案為:不能、氫氧化鈉和氧化鈣同時(shí)也能吸收水蒸氣;
(5)蠟燭的燃燒需要氧氣,氧氣來(lái)自空氣中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量和等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量和,消耗的蠟燭+氧氣=水+二氧化碳,裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭減少的質(zhì)量,是因?yàn)橛辛搜鯕獾膮⒓樱蚀鸢笧椋貉b置II和III增加的質(zhì)量等于消耗的蠟燭和氧氣的總質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查蠟燭燃燒后生成物中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比.題目雖不算太難,但仍需同學(xué)們細(xì)心考慮.
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