Question

塑料袋曾给人们的生活带来很大方便，如今却被称为“人类最糟糕的发明”．我国规定，从2008年6月1日起，在所有的商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，一律不得免费提供塑料购物袋．日常生活中使用的塑料袋有用聚乙烯制成的，也有用聚氯乙烯制成的．用聚氯乙烯制成的塑料制品在燃烧时，会产生大量的无色混合气体．其中一种气体是有毒的、具有刺激性气味，会污染环境，对人体有害．
【提出问题】聚氯乙烯在空气中燃烧的产物有哪些？
【查阅资料】①聚氯乙烯中含有C、H、Cl三种元素
②氯气（化学式Cl₂）是一种黄绿色、可溶于水、有毒、具有刺激性气味的气体．
③通常情况下，CO与酸、碱、盐溶液均不反应．
【提出猜想】小明对聚氯乙烯在空气中燃烧的产物的成分猜想如下：
猜想1：有CO₂、H₂O、Cl₂；            猜想2：有CO₂、H₂O、HCl；
猜想3：有CO、H₂O、HCl；            猜想4：有CO、CO₂、H₂O、HCl；…
你认为以上四种猜想中一定不合理的是猜想

 

（填序号），理由是

 

【实验探究】
（1）制取氧气

①写出指定仪器的名称：a

 

②实验室可以选用发生装置

 

制取氧气，此发生装置同样可以用于实验室制取二氧化碳．写出用
该装置制取氧气的化学方程式

 

，该反应属于基本类型反应中的

 

反应．
③为了能收集到比较纯净的氧气，应选用收集装置

 

④若在装置D中装满水，氧气从

 

端通入可实现排水法收集O₂．
（2）小明将以下实验装置ABCDE按顺序连接好，然后进行探究．

①连接导管口顺序：a

 

②在实验过程中，若装置B、C、D都产生明显现象．
则装置B的作用是

 

，C瓶中可观察到的实验现象是

 

，
D瓶中发生反应的化学方程式是

 

，
③若实验一段时间后，把装置E中烧杯迅速倒过来，向烧杯内注入

 

，振荡，仍无明显现象，则说明聚氯乙烯在空气中燃烧的产物中无

 

实验结论：综合以上实验情况，猜想

 

正确．
【实验反思】
（1）从化学学科的角度分析，你认为实行塑料购物袋有偿使用制度的好处是

 

（2）连接装置时，装置C与D的连接顺序能否调换？

 

，其原因是

 

．

Answer 1

分析：【提出猜想】根据题给的信息聚氯乙烯的塑料制品燃烧时的现象可以完成该题的解答；
【实验探究】（1）①直接写出仪器的名称；
②根据题干信息及制取氧气和二氧化碳气体的反应原理来选合适的装置并写出化学方程式，判断出反应类型；
③根据排水法和排空气法收集气体的优缺点来解答该题；
④根据装置D的特点和氧气的性质来判断；
（2）①根据各装置的特点及作用，结合所作出的猜想来解答；
②根据装置中的物质来判断装置的作用、现象及发生的反应，并写出反应的化学方程式；
③根据装置的特点可以得出应该加入澄清石灰水来验证并判断是否有一氧化碳产生；
 实验结论：通过综合刚才的实验来判断哪个猜想是正确的；
【实验反思】（1）从对环境的污染，节约能源等方面来解答；
（2）根据装置C和装置D中药品的作用来判断分析．

解答：解：【提出猜想】根据题意和资料：聚氯乙烯在空气中燃烧后产生的是无色混合气体，但猜想1中Cl₂是黄绿色的气体，故猜想I是错误的；
【实验探究】（1）①直接写出仪器的名称为：分液漏斗；
②根据题意可以知道所选择的装置既可以制取氧气同时也能制取二氧化碳气体，所以应该选择B装置，制取氧气应该选择双氧水来制取，故该反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，该反应为分解反应；
③排空气法收集的到气体不是很纯但是比较干燥，而排水法收集的气体比较纯但是不干燥，故如果要得到较纯的气体应该选择排水法收集氧气，即C装置；
④氧气难溶于水，并且密度比水的小的多，所以如果用D装置来选择排水法收集时应该从c管进入集气瓶中；
（2）①根据分析可以知道B装置是来验证水的存在的，而C装置可以来验证氯化氢的存在，D装置可以验证二氧化碳气体的存在，E装置可以检验一氧化碳的存在，故考虑到气体通过溶液会带出水蒸气，所以应该先检验水的存在，而氯化氢可以和氢氧化钙反应，所以应该先通C装置来验证并吸收氯化氢后在检验二氧化碳的存在，最后检验是不是含有一氧化碳，故该装置中导管的连接顺序为：bcedgfh（或cbedgfh）；
②根据（2）中第①小题的解答可以知道装置B是验证并吸收水蒸气的，而C装置是验证氯化氢的气体，所以装置C中的现象为产生白色沉淀，装置D中发生的反应为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
③我们知道E装置是来验证一氧化碳的存在的，如果存在一氧化碳，则燃烧会产生二氧化碳，故应该用澄清的石灰水来验证是否含有一氧化碳，从题中可以知道没有明显现象可以判断该混合气体中不含一氧化碳；；
实验结论：综合刚才的分析可以得出聚氯乙烯塑料燃烧产生了二氧化碳、水和氯化氢气体，即猜想2是正确的；  
【实验反思】①有偿使用塑料袋可以提醒人们注意控制塑料袋的用量，同时可以减少白色污染，节约能源等；
②在连接装置时C和D不能调换，因为原混合气体中的HCl会与装置D中 Ca（OH）₂ 反应，而无现象，装置C起不到验证HCl存在的作用了．
故答案为：【提出猜想】1；  根据题意和资料，聚氯乙烯在空气中燃烧后产生的是无色混合气体，但猜想1中Cl₂是黄绿色的气体，故猜想I是错误的； 
【实验探究】（1）①分液漏斗     
②B；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；分解；     
③C；                   
 ④c；         
（2）①bcedgfh（或cbedgfh）；                  
②检验是否有水生成； 产生白色沉淀；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O   
③澄清石灰水；一氧化碳或CO；    
实验结论：2；     
【实验反思】（1）减少白色污染或保护环境或节约能源；      
（2）不能； 原混合气体中的HCl会与装置D中 Ca（OH）₂ 反应，而无现象，装置C起不到验证HCl存在的作用了．

点评：在解此类题时，首先分析样品中各物质的性质，然后结合题中的现象进行分析，注意对新知识的应用要和题中的问题相结合，注意查阅资料部分，要仔细阅读，这往往是解这类题的提示．