Question

10．某校化学研究性小组，利用下列提供的实验装置和试剂对某种燃煤所含元素进行定性和定量检测，试回答：

（1）将燃煤充分燃烧，产生气体经化学分析主要含有CO₂、H₂O、SO₂、N₂四种气体，则该燃煤一定含有的元素为C、H、S、N．
（2）称取该燃煤样品Wg，通入纯氧使其充分燃烧，检测该燃煤中所含上述元素的质量分数．利用下列装置进行实验：
①指出上述装置中B、C、D、E的作用
B吸收水  C吸收二氧化硫 D检验二氧化硫是否吸收完全    E检验二氧化碳
②为了准确测量F中收集到的气体体积并能根据实验时温度、压强计算其物质的量，正确的实验操作是保持F中液面和量筒中液面处在相同高度，根据连通器原理排出液体体积为气体体积，F气体的气压和外界气压相同．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，燃烧前后元素种类不变判断；
（2）①实验目的是检测煤中硫元素的质量分数，用五氧化二磷兮水，用溴水吸收二氧化硫，品红溶液检验二氧化硫是否其安全吸收，以此进行判断；
②读数时必须在气体冷却后读数，注意使F装置中瓶中管内液面与量筒中水面相平，读数时视线与凹液面相平．

解答 解：（1）燃烧时，煤和空气中的氧气反应，而氮气不参与反应，根据质量守恒定律，燃烧前后元素种类相同，所以煤中含有C、H、S、N等元素，可能含有氧元素，
故答案为：C、H、S、N；
（2）①实验目的是检测煤中硫元素的质量分数，所以必须吸收二氧化硫，而溴水与二氧化硫反应：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，D中品红溶液检验二氧化硫是否其安全吸收；E中澄清石灰水用于吸收二氧化碳，用排水法收集气体中的氮气，并测定氨气体积，显然B中五氧化二磷用于吸水：P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄，
故答案为：吸收水； 吸收二氧化硫；检验二氧化硫是否吸收完全；检验二氧化碳；         
②F瓶中氮气温度、压强无法测定，只有利用它的温度、压强与实验条件中温度、压强相同时，测定实验环境的温度和压强，因此实验步骤是冷却→调节液面→读数，
故答案为：保持F中液面和量筒中液面处在相同高度，根据连通器原理排出液体体积为气体体积，F气体的气压和外界气压相同．

点评 本题考查物质的组成测定，实验探究方法和物质组成的分析判断，为高频考点，侧重学生的分析、实验能力的考查，题目难度较大，注意把握实验原理和注意事项，学习中注重相关基础知识的积累．