屠呦呦因為發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的藥物青蒿素（C15H22O5）獲得了諾貝爾獎，也獲得了國家最高科學(xué)技術(shù)獎。某研究小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了屠呦呦的事跡后，對驗證青蒿素的組成產(chǎn)生了濃厚興趣。
【提出問題】如何通過實驗驗證青蒿素的組成元素？
【查閱資料】
（1）青蒿素具有可燃性；
（2）含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳；
（3）白色的無水硫酸銅遇水變藍(lán)；
（4）二氧化碳和澄清石灰水、NaOH溶液都能反應(yīng)；
（5）檢驗二氧化碳用澄清石灰水，除去大量二氧化碳用氫氧化鈉溶液。
小組同學(xué)認(rèn)為檢驗物質(zhì)的組成元素的關(guān)鍵是讓其反應(yīng)，在老師指導(dǎo)下建構(gòu)了“物質(zhì)組成推斷”類問題的思維模型：
【任務(wù)一】根據(jù)信息，同學(xué)們設(shè)計圖1方案燃燒青蒿素并收集產(chǎn)物（實驗中產(chǎn)物均為氣體）。
為了將玻璃管中的空氣排凈，在點燃酒精燈加熱前要先通入氧氣一段時間。將帶火星的木條放在裝置右邊的導(dǎo)管口，觀察到的現(xiàn)象是 帶火星的木條復(fù)燃帶火星的木條復(fù)燃。
【任務(wù)二】檢驗燃燒產(chǎn)物成分，驗證青蒿素的組成元素。
【猜想與假設(shè)】同學(xué)們對青蒿素燃燒產(chǎn)生的氣體作出猜想：
小林：CO2、H2O；
小江：CO、H2O；
小琴：NH3、CO2、H2O；
小雨：CO2、CO、H2O。
你認(rèn)為 小琴小琴同學(xué)的猜想一定是錯誤的，理由是 根據(jù)質(zhì)量守恒定律或反應(yīng)前后元素種類不變或反應(yīng)前沒有氮元素根據(jù)質(zhì)量守恒定律或反應(yīng)前后元素種類不變或反應(yīng)前沒有氮元素。
【實驗及解釋】同學(xué)們設(shè)計了如圖2實驗方案（固定裝置未畫出），將青蒿素在氧氣中燃燒后得到的混合氣體通過該方案進(jìn)行實驗。
（1）實驗過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍(lán)，B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁，D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出 小雨小雨同學(xué)的猜想成立。請寫出裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO+CuO △ Cu+CO2CO+CuO △ Cu+CO2。
（2）同學(xué)們對實驗設(shè)計進(jìn)行反思，認(rèn)為取消裝置C和D，并不影響對氣體的成分作出準(zhǔn)確的判斷，請你作出解釋 取消裝置C和D，不能判斷一氧化碳的存在取消裝置C和D，不能判斷一氧化碳的存在。
【實驗創(chuàng)新】同學(xué)們從簡化裝置、節(jié)約實驗藥品的角度出發(fā)，對圖2方案進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新，改用圖3所示的裝置對該氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。在實驗中，小林先從A處通一段時間混合氣體，再點燃E處酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象，也實現(xiàn)了對氣體產(chǎn)物成分的檢驗。
實驗中，裝置H的作用是 吸收二氧化碳，收集一氧化碳吸收二氧化碳，收集一氧化碳。
【得出結(jié)論】通過上述定性實驗分析，小組同學(xué)得出青蒿素肯定含有碳、氫兩種元素的結(jié)論。然后，再設(shè)計定量實驗驗證青蒿素的組成。
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【答案】帶火星的木條復(fù)燃；小琴；根據(jù)質(zhì)量守恒定律或反應(yīng)前后元素種類不變或反應(yīng)前沒有氮元素；小雨；CO+CuO Cu+CO2；取消裝置C和D，不能判斷一氧化碳的存在；吸收二氧化碳，收集一氧化碳
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：132引用：1難度：0.4
相似題
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1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設(shè)計了對比實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實驗、記錄與分析】
【實驗結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實驗操作步驟 實驗現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進(jìn)行相關(guān)實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實驗中導(dǎo)管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實驗結(jié)束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進(jìn)后，測得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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