Question

某化學(xué)興趣小組通過實驗對一種銅礦樣品的組成進(jìn)行測定．銅礦的組成可表示為：xCu（OH）₂?yCuCO₃?zH₂O（x、y、z為最簡整數(shù)比值）．該小組通過加熱的方法，進(jìn)行了定量的實驗分析，得出了銅礦的組成．下面是實驗中的一些問題，請你幫助解決有關(guān)的問題：

（1）用圖中的儀器（有些儀器可重復(fù)使用，有些用品在圖中略去）組裝成實驗裝置，按氣體流動方向從左到右連接的順序為：A→

 

→

 

→

 

→

 

；
其中的B、C裝置能否顛倒

 

（填：“能”或“不能”）原因是：

 

（2）連接好裝置，必須先進(jìn)行的操作是

 

（3）裝置A的作用是

 

；
（4）若36.4g銅礦樣品完全分解后，B裝置增重了8.8g，D裝置的玻璃管減輕了12.4g，則該銅礦組成的化學(xué)式可表示為：

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）通過加熱的方法，進(jìn)行了定量的實驗分析，得到銅礦的組成，選用A裝置把分解生成的氣體趕入后續(xù)裝置中全部吸收，選擇D裝置加熱銅礦，通過濃硫酸吸收生成氣體中的水蒸氣，通過B裝置吸收二氧化碳?xì)怏w，最后連接裝置C防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置B影響測定結(jié)果；BC裝置不能顛倒，否則堿石灰吸收二氧化碳和水蒸氣使測定結(jié)果產(chǎn)生誤差；
（2）裝置連接后是利用吸收生成氣體質(zhì)量測定，所以開始需要檢驗裝置氣密性；
（3）選用A裝置把分解生成的氣體趕入后續(xù)裝置中全部吸收，排除裝置中含有水蒸氣、CO₂的空氣；
（4）B裝置增重了8.8g為吸收二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量，D裝置的玻璃管減輕了12.4g，為二氧化碳和水蒸氣的質(zhì)量，所以水蒸氣的質(zhì)量12.4g-8.8g=3.6g，分解得到固體為CuO質(zhì)量=36.4g-12.4g=24g，結(jié)合元素守恒分析計算．

解答： 解：（1）通過加熱的方法，進(jìn)行了定量的實驗分析，得到銅礦的組成，選用A裝置把分解生成的氣體趕入后續(xù)裝置中全部吸收，選擇D裝置加熱銅礦，通過濃硫酸吸收生成氣體中的水蒸氣，通過B裝置吸收二氧化碳?xì)怏w，最后連接裝置C防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置B影響測定結(jié)果，按氣體流動方向從左到右連接的順序為D→C→B→C；BC裝置不能顛倒，否則堿石灰吸收二氧化碳和水蒸氣使測定結(jié)果產(chǎn)生誤差；
故答案為：D；C；B；C； 不能；如顛倒則堿石灰在吸收二氧化碳的同時會吸收水蒸氣，使測定產(chǎn)生誤差；
（2）裝置連接后是利用吸收生成氣體質(zhì)量測定，所以開始需要檢驗裝置氣密性，連接好裝置，必須先進(jìn)行的操作是檢驗裝置氣密性；
故答案為：檢驗裝置氣密性；
（3）選用A裝置把分解生成的氣體趕入后續(xù)裝置中全部吸收，排除裝置中含有水蒸氣、CO₂的空氣；
故答案為：排除裝置中含有水蒸氣、CO₂的空氣，防止干擾測定，并將銅礦分解生成的水蒸氣、CO₂帶入后面的吸收裝置中；
（4）B裝置增重了8.8g為吸收二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量，n（CO2）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，D裝置的玻璃管減輕了12.4g，為二氧化碳和水蒸氣的質(zhì)量，所以水蒸氣的質(zhì)量12.4g-8.8g=3.6g，n（H₂O）=

3.6g

18g/mol

=0.2mol，分解得到固體為CuO質(zhì)量=36.4g-12.4g=24g，n（CuO）=

24g

80g/mol

=0.3mol，結(jié)合元素守恒和化學(xué)式xCu（OH）₂?yCuCO₃?zH₂O列式計算得到：
x+y=0.3
2x+2z=0.4
y=0.2
計算得到x=0.1，z=0.1；
x：y：z=0.1：0.2：0.1=1：2：1，該銅礦組成的化學(xué)式可表示為Cu（OH）₂?2CuCO₃?H₂O；
故答案為：Cu（OH）₂?2CuCO₃?H₂O．

點評：本題考查了物質(zhì)組成的實驗探究和物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，主要是實驗裝置的應(yīng)用和物質(zhì)組成的計算判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．