Question

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）．

①連接裝置并

 

；②準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量；③裝藥品，調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平，讀數(shù)；④加熱至樣品質(zhì)量不再減少；⑤冷卻到室溫；⑥調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平，讀數(shù)、列式計(jì)算．
Ⅰ、請將上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
Ⅱ、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）．
a、堿石灰    b、濃硫酸    c、硫酸銅
Ⅲ、步驟⑥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”）．
Ⅳ、若其它操作均正確，僅因下列因素可使M相對原子質(zhì)量的測定結(jié)果偏大的是

 

（填字母序號）．
a、反應(yīng)前量氣管水面到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定m的值，測得3組數(shù)據(jù)如下表所示．取3組數(shù)據(jù)的平均值得到CO₂的體積為

 

mL，又已知常溫常壓下CO₂的密度為1.964g/L，據(jù)此計(jì)算m的值．（寫出計(jì)算m的過程，最后結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）

組別	樣品質(zhì)量	CO2的體積
第1組	0.21g	22.39mL
第2組	0.21g	22.41mL
第3組	0.21g	22.40mL

Answer 1

考點(diǎn)：鹽的化學(xué)性質(zhì),常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：常見的鹽 化學(xué)肥料

分析：（1）
①使用或制取氣體的實(shí)驗(yàn)要求先檢查裝置的氣密性；
Ⅱ、根據(jù)濃硫酸的吸水性可以干燥氣體；少量植物油可以防止二氧化碳溶于水；硫酸銅可以驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w是否干燥完全；
Ⅲ、根據(jù)液面越低壓強(qiáng)越小進(jìn)行解答；
Ⅳ、根據(jù)能使生成的氣體體積增加考慮；
（2）根據(jù)表中信息，就出二氧化碳的質(zhì)量，利用二氧化碳的質(zhì)量就m的值．

解答：解：
（1）①改裝置使用時(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；
Ⅱ、濃硫酸的吸水性可以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；硫酸銅可以驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w是否干燥完全；
Ⅲ、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)過大，可將水準(zhǔn)管緩慢下移；
Ⅳ、本實(shí)驗(yàn)主要通過測量二氧化碳的體積，通過密度已知可以計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算碳元素的質(zhì)量，
根據(jù)

MC

M鹽

=

mC

m鹽

得M鹽=

m鹽

mC

MC ，據(jù)此公式進(jìn)行分析；
a、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，m_C偏大，M_鹽偏�。籦、樣品未分解完全即停止實(shí)驗(yàn)，可導(dǎo)致實(shí)際測得氣體的體積偏小，m_C偏小，M_鹽偏大；c、量氣管中未加植物油，二氧化碳溶于水，可導(dǎo)致實(shí)際測得氣體的體積偏小，m_C偏小，M_鹽偏大，故選bc；
（2）測定生成的二氧化碳的質(zhì)量為：

22.39mL+22.41mL+22.40mL

3

=22.40mL
Cu（OH）₂?mCuCO₃

△   .

（1+m）CuO+H₂O+mCO₂↑
　98+124m　　　　　　　　　　　 　     44m
    0.21g                            0.044g
   

98+124m

44m

=

0.21g

0.044g

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

點(diǎn)評：本題通過提出問題、做出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般過程．但本題計(jì)算量較大，要求學(xué)生對知識掌握程度較高，是一道綜合性較強(qiáng)的題目的難題．