《2025年练就优等生课后提分攻略九年级化学全一册人教版》

[武汉中考] 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 12-94-1 a 中仪器 X 的名称为锥形瓶(填“集气瓶”或“锥形瓶”)。
(2) 图 b 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移动铂丝至与溶液脱离（或打开止水夹）。
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 $m$ g 该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图 12-94-2 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。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加 $m_1$ g、$m_2$ g 和 $m_3$ g（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）。
(3) 装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，产生白色沉淀的化学方程式为$\mathrm{AgNO_3}+\mathrm{HCl}\xlongequal{}\mathrm{AgCl}\downarrow+\mathrm{HNO_3}$。
(4) 所取塑料样品在氧气中燃烧生成的水、氯化氢和二氧化碳的质量分别是$m_1\ \mathrm{g}$、$m_2\ \mathrm{g}$和$m_3\ \mathrm{g}$。
(5) 该塑料样品中氢元素的质量为$\frac{m_1}{9}\ \mathrm{g}+\frac{2m_2}{73}\ \mathrm{g}$(用代数式表示)。
(6) 关于该实验，下列说法正确的有ABD(填字母)。
A. 该塑料中碳原子与氯原子的个数比为 $73m_3:88m_2$
B. 若$\frac{m_1}{9}+m_2+\frac{3m_3}{11}=m$，则该塑料不含氧元素
C. 若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D. 若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响

答案： （1）锥形瓶
（2）移动铂丝至与溶液脱离（或打开止水夹）
（3）$\mathrm{AgNO_3}+\mathrm{HCl}\xlongequal{}\mathrm{AgCl}\downarrow+\mathrm{HNO_3}$
（4）$m_1\ \mathrm{g}$、$m_2\ \mathrm{g}$和$m_3\ \mathrm{g}$
（5）$\frac{m_1}{9}\ \mathrm{g}+\frac{2m_2}{73}\ \mathrm{g}$
（6）ABD
[解析]（5）该塑料样品中氢元素的质量=生成的水中氢元素的质量+生成的氯化氢中氢元素的质量，故塑料样品中氢元素的质量为$m_1\ \mathrm{g}×(\frac{2}{18}×100\%)+m_2\ \mathrm{g}×(\frac{1}{36.5}×100\%)=\frac{m_1}{9}\ \mathrm{g}+\frac{2m_2}{73}\ \mathrm{g}$。（6）$m_3\ \mathrm{g}$二氧化碳中碳元素的质量为$m_3\ \mathrm{g}×(\frac{12}{44}×100\%)=\frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g}$，$m_2\ \mathrm{g}$氯化氢中氯元素的质量为$m_2\ \mathrm{g}×(\frac{35.5}{36.5}×100\%)=\frac{71m_2}{73}\ \mathrm{g}$，根据反应前后碳元素、氯元素质量不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为$\frac{\frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g}}{\frac{71m_2}{73}\ \mathrm{g}}=\frac{73m_3}{12}:\frac{88m_2}{35.5}=73m_3:88m_2$；塑料燃烧的生成物中碳元素、氢元素、氯元素的质量之和为$\frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g}+\frac{m_1}{9}\ \mathrm{g}+m_2\ \mathrm{g}$，根据质量守恒定律，反应前后元素种类和各元素质量不变，若$\frac{m_1}{9}+m_2+\frac{3m_3}{11}=m$，则说明该塑料不含氧元素；若将装置乙与丙互换，不能够达到实验目的，因为氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，互换后硝酸银溶液无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素；实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响。