Question

【題目】為測定CO2的相對分子質量，某實驗小組三位同學選用含NaHCO3的樣品(質量均為m1g)和其它合理的試劑，進行了以下三個實驗。完成下列填空：

甲用重量法確定CO2的質量，裝置如下圖：

(1)B中反應的化學方程式為____________________________________________________。

(2)實驗中持續(xù)緩緩通入空氣，其作用之一是把生成的CO2全部排入后續(xù)裝置中，使之完全被吸收；另有作用為___________________________________________________________。

(3)不能提高測定精確度的措施是___________。

a．向B內加入酸之前，排盡裝置內的CO2氣體

b．向B內滴加酸時不宜過快

c．在B、C之間增添盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置

d．在D后增添盛有堿石灰的干燥管

乙用滴定法確定CO2的物質的量，將樣品配制成100mL溶液，從中取出20.00 mL，用c mol·L－1的鹽酸滴定(甲基橙作指示劑)。當______________________________________________________時，停止滴定。平行測定三次，有關實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。m1 g樣品產(chǎn)生CO2的物質的量為_____________。

實驗編號	待測液體積 (mL)	消耗鹽酸體積(mL)
		初讀數(shù)	末讀數(shù)
1	20.00	0.00	25.02
2	20.00	0.20	28.80
3	20.00	1.30	26.28

丙用氣體體積法確定CO2的體積，裝置如圖所示。

(4)為了減小實驗誤差，量氣管中加入的液體X為___________________溶液；

(5)若該裝置氣密性良好，讀數(shù)平視，但測得的“CO2體積”數(shù)據(jù)仍然偏小，其原因可能是____________________________________________________________________________。

(6)確定CO2的相對分子質量，選用___________________(限用“甲”、“乙”、“丙”進行填寫)的實驗數(shù)據(jù)為最佳。

Answer 1

【答案】2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O 攪拌B、C中的反應物，使反應充分進行 c 滴入1滴鹽酸，溶液剛好由黃色變橙色，且半分鐘內不變色 0.125c mol 飽和碳酸氫鈉 測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面或有CO2溶解在水中或其他合理的答案 甲和乙

【解析】

空氣進入裝置A中，氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳，排除空氣中的氣體對實驗的干擾；錐形瓶中發(fā)生碳酸氫鈉與酸的反應，產(chǎn)生大量二氧化碳，持續(xù)緩緩通入空氣，把生成的CO2全部排入后續(xù)裝置中，經(jīng)過裝置C時，將制得的二氧化碳干燥，最后通入堿石灰中，通過堿石灰增重，計算生成二氧化碳的質量。

(1)B中發(fā)生碳酸氫鈉與酸的反應，反應的化學方程式2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；

(2)裝置A中的出氣導管伸入裝置B的液面以下，實驗中持續(xù)緩緩通入空氣，把生成的CO2全部排入后續(xù)裝置中，使之完全被吸收；通過氣體翻動反應液體，攪拌B、C中的反應物，使反應充分進行；

(3) a．向B內加入酸之前，排盡裝置內的CO2氣體，保證最后吸收的氣體完全由反應制備，提高反應精確度；

b．向B內滴加酸時不宜過快，使碳酸氫鈉與酸充分反應，提高反應效率；

c．在B、C之間增添盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置對反應結果無作用，此反應不需要收集二氧化碳，不用飽和碳酸氫鈉溶液；

d．在D后增添盛有堿石灰的干燥管，保證氣體被徹底吸收，確保實驗結果準確。

綜上所述，不能提高測定精確度的措施是c。

乙用滴定法確定CO2的物質的量，用c mol·L－1的鹽酸滴定(甲基橙作指示劑)。當?shù)稳?/span>1滴鹽酸，溶液剛好由黃色變橙色，且半分鐘內不變色時，停止滴定。平行測定三次，由表可知，待測液20ml，消耗鹽酸平均25ml，根據(jù)反應方程式NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，m1 g樣品產(chǎn)生CO2的物質的量 ；

丙用氣體體積法確定CO2的體積，用連通器原理，通過收集二氧化碳氣體，計算氣體體積。 (4)為了減小實驗誤差，降低溶液對二氧化碳的吸收，量氣管中加入的液體X為飽和碳酸氫鈉溶液；

(5)若該裝置氣密性良好，但測得的“CO2體積”數(shù)據(jù)仍然偏小，其原因可能是測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面或有CO2溶解在水中；

(6)甲、乙實驗可以計算氣體質量，而丙實驗只能知道氣體體積和物質的量，故確定CO2的相對分子質量，選用甲、乙的實驗數(shù)據(jù)為最佳。