【題目】(12分)堿式碳酸鹽廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

(1)某堿式碳酸鹽樣品M(OH)2·MCO3,為確定金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量,某研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置及步驟(不考慮植物油中溶解CO2產(chǎn)生的影響)。

連接裝置并 ;準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量;裝藥品,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù);加熱至樣品質(zhì)量不再減少;冷卻到室溫;調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù)、列式計(jì)算。

.請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整;

.裝置B的作用是 ,少量植物油的作用是 ,C中的試劑是 (填字母序號(hào));

a.堿石灰 b.濃硫酸 c.硫酸銅

.步驟中調(diào)節(jié)液面相平的操作是將水準(zhǔn)管 (填“緩慢上移”或“緩慢下移”)。

.若其他操作均正確,僅因下列因素可使M相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定結(jié)果偏大的是 (填字母序號(hào));

a.反應(yīng)前量氣管水面在0刻度處,反應(yīng)后仰視讀數(shù)

b.樣品未分解完全即停止實(shí)驗(yàn)

c.量氣管中未加植物油

(2)實(shí)際生產(chǎn)中的堿式碳酸銅可表示為Cu(OH)2·mCuCO3,某研究小組仍使用上述裝置測(cè)定m的值,測(cè)得3組數(shù)據(jù)如下表所示。取3組數(shù)據(jù)的值得到CO2的體積為 mL,又知常溫常壓下CO2的密度為1.964 g/L,據(jù)此計(jì)算m的值。(寫(xiě)出計(jì)算m的過(guò)程,最后結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位) 。

組別

樣品質(zhì)量

CO2體積

第1組

0.21 g

22.39 mL

第2組

0.21 g

22.41 mL

第3組

0.21 g

22.40 mL

【答案】(1)檢查裝置的氣密性;、除去水;隔離二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水;C;、緩慢下移;、bc;(2)22.40;1.14.

【解析】

試題分析:(1)、該裝置需要準(zhǔn)確測(cè)定生成二氧化碳的體積,因此使用時(shí)必須密封進(jìn)行,所以實(shí)驗(yàn)前一定要先檢查裝置的氣密性;

、由于堿式碳酸鹽在加熱的條件下分解產(chǎn)物有水和二氧化碳,而裝置的最終目的是測(cè)定二氧化碳的體積,因此需利用濃硫酸的吸水性除去二氧化碳中的水;少量植物油可以隔離二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水;由于無(wú)水硫酸銅粉末遇到水之后可變成藍(lán)色晶體,因此硫酸銅可以驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w是否干燥完全;

、液面越低壓強(qiáng)越小,所以加熱A時(shí),隨著碳酸鹽樣品分解,量氣管內(nèi)的液面逐漸下降,為防止量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)過(guò)大,可將水準(zhǔn)管緩慢下移;

、本實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)測(cè)量二氧化碳的體積,通過(guò)密度已知可以計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)而計(jì)算M的相對(duì)原子質(zhì)量,由題意可得,樣品質(zhì)量為X,二氧化碳的質(zhì)量為Y=ρ(CO2)V(CO2),設(shè)M的相對(duì)原子質(zhì)量為Ar,得

M(OH)2·MCO32MO + H2O + CO2

2Ar+94 44

X Y

反應(yīng)前量氣管水面到0刻度處,反應(yīng)后仰視讀數(shù),讀數(shù)偏大,二氧化碳體積偏大,Y偏大,M的相對(duì)原子質(zhì)量為Ar偏;b、樣品未分解完全即停止實(shí)驗(yàn),可導(dǎo)致實(shí)際測(cè)得氣體的體積偏小,Y偏小,M的相對(duì)原子質(zhì)量為Ar偏大;c、量氣管中未加植物油,二氧化碳溶于水,可導(dǎo)致實(shí)際測(cè)得氣體的體積偏小,Y偏小,M的相對(duì)原子質(zhì)量為Ar偏大,故選bc;

(2)由題意可知,CO2的體積為(22.39mL+22.41mL+22.40mL)÷3 =22.40mL,則CO2的質(zhì)量為0.0224L×1.964 g/L=0.044g,得

Cu(OH)2mCuCO3 (1+m)CuO+H2O+mCO2

98+124m              44m

0.21g 0.044g

m = 1.14

答:計(jì)算m的值為1.14 。

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B.白磷燃燒結(jié)束,錐形瓶應(yīng)冷卻后再放在天平上稱量

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A.反應(yīng)過(guò)程中可以添加固體藥品 B.可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止

③選用甲裝置可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是   (填序號(hào)).

A.塊狀的胡蘿卜與過(guò)氧化氫溶液制氧氣 B.加熱高錳酸鉀固體制氧氣

C.粉末狀的鋅與稀硫酸制氫氣 D.濃硫酸與甲酸共熱制一氧化碳

④收集二氧化碳常選用裝置   (填編號(hào),下同);若收集氨氣應(yīng)選用裝置   (已知氨氣極易溶于水,密度比空氣。

⑤下列哪些方法可檢驗(yàn)二氧化碳已收集滿   (填序號(hào)).

A.將點(diǎn)燃的木條伸至集氣瓶中部 B.將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙伸至集氣瓶口

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