Question

10．有些晶體按比例帶有一定量的結(jié)晶水，帶有結(jié)晶水的晶體在一定溫度下會脫去結(jié)晶水．草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）在常溫下是一種無色透明晶體．草酸晶體受熱時分解的化學(xué)方程式為H₂C₂O₄•xH₂O═（x+1）H₂O+CO₂↑+CO↑
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用該信息以及所學(xué)的知識設(shè)計并開展實驗，測定草酸晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（圖中固定裝置已略去，裝置氣密性良好，裝置A、B中的試劑足量，注射器量程足夠）

Ⅰ．測量裝置A、B的質(zhì)量，排盡注射器中的空氣，連接裝置；
Ⅱ．取質(zhì)量為m的草酸晶體，加熱至完全分解，將產(chǎn)物全部通入以上裝置；
Ⅲ．測量并記錄裝置A增加的質(zhì)量為a，裝置B增加的質(zhì)量為b，裝置C讀數(shù)為V；
Ⅳ．甲乙丙三位同學(xué)分別利用裝置ABC所得數(shù)據(jù)計算該草酸晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
請回答下列問題：
（1）裝置A中盛放的液體是濃硫酸；裝置B的作用是吸收二氧化碳；裝置C的作用之一是測量一氧化碳的體積．
（2）乙同學(xué)對利用裝置B測量結(jié)果計算的可靠性進行反思與評價，認(rèn)為反應(yīng)后裝置A中殘留的氣體會使自己的計算結(jié)果偏大（填“偏小”或“偏大”）．
（3）甲同學(xué)依據(jù)裝置A測量結(jié)果計算結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{100a}{m}$%（用代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳?xì)怏w；
一氧化碳不能和硫酸、氫氧化鈉反應(yīng)，不溶于水；
（2）反應(yīng)后裝置A中殘留的氣體中含有二氧化碳?xì)怏w；
（3）結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{結(jié)晶水質(zhì)量}{草酸晶體質(zhì)量}$×100%．

解答 解：（1）裝置A中盛放的液體是濃硫酸，用來吸收反應(yīng)生成的水蒸氣；
裝置B的作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w；
裝置C的作用之一是測量一氧化碳的體積．
故填：濃硫酸；吸收二氧化碳；一氧化碳．
（2）反應(yīng)后裝置A中殘留有二氧化碳?xì)怏w，會導(dǎo)致測定的二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致計算結(jié)果偏大．
故填：偏大．
（3）甲同學(xué)依據(jù)裝置A測量結(jié)果計算結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{a}{m}$×100%=$\frac{100a}{m}$%．
故填：$\frac{100a}{m}$%．

點評 A、B中的濃硫酸和氫氧化鈉溶液順序不能顛倒，這是因為如果A中是氫氧化鈉溶液，則進入濃硫酸中的水蒸氣的量不一定是反應(yīng)生成的水蒸氣的量．