Question

（1）時下有些年輕人喜歡染發(fā)，染發(fā)時一般要用到一種著色劑--對苯二胺，其化學(xué)式為C₆H₈N₂．它是一種有毒的化學(xué)藥品，會對染發(fā)者的身體帶來傷害．
①對苯二胺的相對分子質(zhì)量為______：
②108g對苯二胺中含氫元素的質(zhì)量為______．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組對一包NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品進(jìn)行了如下探究，請按要求完成下列探究報告，提示：
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
探究目的：實驗測定樣品中NaHCO₃和KHCO₃物質(zhì)質(zhì)量之比，
探究思路：設(shè)計實驗測量有關(guān)反應(yīng)物和生成物的量，并通過計算確定樣品中NaHCO₃和KHCO₃物質(zhì)質(zhì)量之比．
實驗探究：實驗裝置如圖所示．將一定質(zhì)量的混合物樣品加入錐形瓶中，用針筒a注入一定體積的稀硫酸充分反應(yīng)，再用針筒b收集生成氣體的體積（忽略針筒管壁間的摩擦）．如果往錐形瓶中注入的稀硫酸的體積為V₁mL，充分反應(yīng)后，針筒b中氣體的讀數(shù)為V₂mL，則反應(yīng)中生成的CO₂氣體體積約為______mL．
結(jié)果處理：錐形瓶中放有混合均勻的NaHCO₃和KHCO₃的樣品3.6g，向錐形瓶中滴入一定量的稀硫酸，生成的氣體質(zhì)量（已經(jīng)過體積換算）與加入的稀硫酸的體積關(guān)系如下表所示：

硫酸的體積（mL）	5	10	15	20	25
二氧化碳的質(zhì)量（g）	0.44	0.88	a	1.76	1.76

①a=______g
②NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______．（結(jié)果精確到0.1%）
③樣品中NaHCO₃和KHCO₃物質(zhì)的質(zhì)量之比為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①化合物的相對分子質(zhì)量就等于各原子的相對原子質(zhì)量的總和；②化合物中某元素的質(zhì)量=該物質(zhì)的質(zhì)量×某元素的質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）題目給出了相對復(fù)雜的解題信息，給出了一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)，但是如果認(rèn)真提煉會發(fā)現(xiàn)第一問其實生成的二氧化碳的體積，由于在密閉體系中注入V₁mL的硫酸，導(dǎo)致此時注射器中也應(yīng)該為V₁mL才能維持內(nèi)部壓強相等，所以后來生成的氣體會導(dǎo)致體積在V₁mL的基礎(chǔ)上增大（硫酸消耗引起的體積變化可以忽略不計），所以二氧化碳的體積為兩者的差．
后面的計算要根據(jù)給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后借助解題的一些技巧來計算即可．
解答：解：（1）①對苯二胺的相對分子質(zhì)量=12×6+1×8+14×2=108；  
②對苯二胺中含氫元素的質(zhì)量=108g×=8g．
故答案為：（1）①108；②8g；
（2）由于在密閉體系中注入V₁mL的硫酸，導(dǎo)致此時注射器中也應(yīng)該為V₁mL才能維持內(nèi)部壓強相等，所以后來生成的氣體會導(dǎo)致體積在V₁mL的基礎(chǔ)上增大（硫酸消耗引起的體積變化可以忽略不計），所以二氧化碳的體積為兩者的差，即V₂-V₁mL，故答案為：V₂-V₁．
從表中數(shù)據(jù)可以看出，前兩次，每加5mL的硫酸都生成0.44g二氧化碳，且到第四次是為1.76g（0.44g×4=1.76g），說明前四次都是酸完全反應(yīng)，所以第三次的硫酸也是完全反應(yīng)，所以a為0.44g×3=1.32g．故答案為1.32．
當(dāng)加入第四次硫酸時完全反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為1.76g
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
通過方程式可以看出，混合物中的氧原子與生成的二氧化碳中的氧原子的個數(shù)比為6：4，而混合物中的氧原子與二氧化碳分子的個數(shù)比為6：2
所以有6O～～2CO₂，設(shè)原混合物中氧元素的質(zhì)量為x
6O～～2CO₂
96     88
x      1.76g
=
x=1.92g．
NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%≈53.3%．故答案為：53.3%
設(shè)混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為y，則碳酸氫鉀的質(zhì)量為3.6g-y，設(shè)碳酸氫鈉對應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為z．
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168                      88
y                         z
=
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
200                     88
3.6g-y                 1.76g-z
=
y=2.1g即碳酸氫鈉的質(zhì)量為2.1g，碳酸氫鉀的質(zhì)量為1.5g．兩者質(zhì)量為2.1：1.5=7：5
點評：本題主要考查了學(xué)生對化學(xué)式的正確理解，以及關(guān)于化學(xué)式的一些計算，難度不大，要加強理解記憶．