Question

向鹽A₂B溶液中加入CD₂溶液，有沉淀生成，為研究這一化學(xué)反應(yīng)，將兩種鹽分別配成0.1mol?L^-1溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其有關(guān)數(shù)據(jù)如下表（化學(xué)式中A、B、C、D分別表示原子或原子團(tuán)．其式量分別是：A-23，B-96，C-137，D-35.5）

編號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
A2B溶液的體積（mL）	60	60	60	60	60	60	60
CD2溶液的體積（mL）	0	20	40	60	70	80	120
沉淀質(zhì)量（g）	0	0.464		1.395	1.404	1.397

試回答：
（1）用化學(xué)方程式（用A、B、C、D代碼表示）表示其反應(yīng)

 

；理由是

 

；
（2）沉淀的化學(xué)式為

 

，理由是

 

；
（3）3號(hào)實(shí)驗(yàn)中沉淀的質(zhì)量為

 

，7號(hào)實(shí)驗(yàn)中沉淀的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：

分析：（1）第4、5、6三組實(shí)驗(yàn)所得的沉淀重量分別為1.395 g、1.404 g、1.397 g，數(shù)據(jù)誤差很小，這種誤差，可以看成是沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、稱(chēng)量等操作造成的，所以這三組實(shí)驗(yàn)中所生成的沉淀質(zhì)量是相等的．分析實(shí)驗(yàn)中所加的A₂B、CD₂溶液的體積，可看出第4、5、6三組中，A₂B物質(zhì)已反應(yīng)完；第2組中，A₂B過(guò)量．比較第2、4組實(shí)驗(yàn)中所得沉淀質(zhì)量數(shù)據(jù)，可得出第4組實(shí)驗(yàn)中A₂B、CD₂兩種物質(zhì)都恰好完全反應(yīng)，即A₂B、CD₂的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，恰好完全反應(yīng)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，求這4、5、6三組的平均值來(lái)作為這一實(shí)驗(yàn)的沉淀量，即1.398 g．由此可求得若為1 mol A₂B和1 mol CD₂恰好反應(yīng)生成沉淀量應(yīng)為1.398 g×

1mol

0.06L×0.1mol/L

=233 g，結(jié)合題給式量可得沉淀必為CB，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出反應(yīng)式；
（2）若沉淀為AD，計(jì)算AD質(zhì)量，若沉淀為CB，計(jì)算CB質(zhì)量，根據(jù)沉淀質(zhì)量判斷；
（3）第3組實(shí)驗(yàn)中，CD₂不足，第7組沉淀中，CD₂過(guò)量，根據(jù)不足量物質(zhì)計(jì)算生成沉淀的質(zhì)量．

解答： 解：（1）第4、5、6三組實(shí)驗(yàn)所得的沉淀重量分別為1.395 g、1.404 g、1.397 g，數(shù)據(jù)誤差很小，這種誤差，可以看成是沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、稱(chēng)量等操作造成的，所以這三組實(shí)驗(yàn)中所生成的沉淀質(zhì)量是相等的．分析實(shí)驗(yàn)中所加的A₂B、CD₂溶液的體積，可看出第4、5、6三組中，A₂B物質(zhì)已反應(yīng)完；第2組中，A₂B過(guò)量．比較第2、4組實(shí)驗(yàn)中所得沉淀質(zhì)量數(shù)據(jù)，可得出第4組實(shí)驗(yàn)中A₂B、CD₂兩種物質(zhì)都恰好完全反應(yīng)，即A₂B、CD₂的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，恰好完全反應(yīng)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，求這4、5、6三組的平均值來(lái)作為這一實(shí)驗(yàn)的沉淀量，即1.398 g．由此可求得若為1 mol A₂B和1 mol CD₂恰好反應(yīng)生成沉淀量應(yīng)為1.398 g×

1mol

0.06L×0.1mol/L

=233 g，結(jié)合題給式量可得沉淀必為CB，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出反應(yīng)式為：A₂B+CD₂=2AD+CB，
故答案為：A₂B+CD₂=2AD+CB；4號(hào)實(shí)驗(yàn)后沉淀的量穩(wěn)定，反應(yīng)完全，可知反應(yīng)中n（CD₂）：n（A₂B）=1：1；
（2）若沉淀為AD，AD質(zhì)量為0.1mol/L×0.6L×2×58.5g/mol=0.702g，若沉淀為CB，CB質(zhì)量為0.1mol/L×0.6L×233g/mol=1.398g，由上述實(shí)驗(yàn)可知沉淀質(zhì)量為1.398g，故沉淀為CB，
故答案為：CB；若沉淀為AD，AD質(zhì)量為0.1mol/L×0.6L×2×58.5g/mol=0.702g，若沉淀為CB，CB質(zhì)量為0.1mol/L×0.6L×233g/mol=1.398g，由上述實(shí)驗(yàn)可知沉淀質(zhì)量為1.398g，故沉淀為CB；
（3）沉淀為CB，第3組實(shí)驗(yàn)中，CD₂不足，可求得沉淀質(zhì)量為0.1 mol?L^-1×0.04 L×233 g?mol^-1=0.932 g；
第7組沉淀中，CD₂過(guò)量，沉淀質(zhì)量0.1 mol?L^-1×0.06 L×233 g?mol^-1=1.398 g，
故答案為：0.932g；1.398g．

點(diǎn)評(píng)：此題是融實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理與化學(xué)計(jì)算于一體的學(xué)科內(nèi)綜合題．從實(shí)驗(yàn)角度看，試題內(nèi)容可看做一份未經(jīng)處理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，要求考生從實(shí)驗(yàn)情景出發(fā)去思考有關(guān)問(wèn)題，對(duì)給出的數(shù)據(jù)先進(jìn)行觀察，再分析處理．從化學(xué)計(jì)算角度看，此題要求由某沉淀質(zhì)量數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算推出化學(xué)方程式，突出了對(duì)逆向思維的考查，反映了學(xué)生思維的深刻性與嚴(yán)密性，側(cè)重考查學(xué)生分析能力，難度較大．