Question

13．堿式碳酸鹽廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．
Ⅰ、某堿式碳酸鹽樣品M（OH）₂•MCO₃    其中M表示某金屬元素．堿式碳酸鹽M（OH）₂•MCO₃在加熱條件下可分解生成M的氧化物，水和二氧化碳．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）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
①連接裝置并檢查裝置的氣密性；      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
（2）裝置B的作用是干燥CO₂氣體，D中少量植物油的作用是防止CO₂溶于水，C中盛放的藥品為c（填序號）．
a、堿石灰    b、濃硫酸    c、白色無水硫酸銅
（3）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a（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
Ⅱ、實(shí)際生產(chǎn)中用到了堿式碳酸銅，它可表示為Cu（OH）₂•xCuCO₃，其中x表示個(gè)數(shù)．
某研究小組仍使用上述裝置測定x的值． 測得3組數(shù)據(jù)如下表所示，已知常溫常壓下CO₂的密度為1.964g/L，取3組數(shù)據(jù)的平均值得到CO₂的質(zhì)量為0.044g，
又據(jù)此計(jì)算x的值．（寫出計(jì)算x的過程，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)） 

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

分析 Ⅰ、要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
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；
二氧化碳能夠溶于水，不溶于植物油；
白色無水硫酸銅能和水反應(yīng)生成藍(lán)色五水硫酸銅；
Ⅱ、根據(jù)二氧化碳的體積、密度可以計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計(jì)算x的值．

解答 解：Ⅰ、（1）①連接裝置并檢查裝置的氣密性；        
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．
故填：檢查裝置的氣密性．
（2）裝置B的作用是干燥CO₂氣體；
D中少量植物油的作用是防止CO₂溶于水；
C中應(yīng)該放白色無水硫酸銅，以檢驗(yàn)二氧化碳中的水蒸氣是否被濃硫酸完全吸收．
故填：干燥CO₂氣體；防止CO₂溶于水；c．
（3）a、反應(yīng)前量氣管水面到0刻度處，反應(yīng)后仰視讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)偏小，從而導(dǎo)致計(jì)算的M的相對原子質(zhì)量偏大；
b、樣品未分解完全即停止實(shí)驗(yàn)，不影響計(jì)算的M的相對原子質(zhì)量；
c、量氣管中未加植物油時(shí)，會(huì)導(dǎo)致一部分二氧化碳溶于水，從而導(dǎo)致計(jì)算的二氧化碳質(zhì)量偏小，進(jìn)一步導(dǎo)致計(jì)算的M的相對原子質(zhì)量偏�。�
故填：a．
Ⅱ、二氧化碳的平均體積為：（22.39mL+22.41mL+22.40mL）÷3=22.4mL，
測定生成的二氧化碳的質(zhì)量為：22.4mL×10^-3×1.964g/L=0.044g，
故填：0.044．
Cu（OH）₂•xCuCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（1+x）CuO+H₂O+xCO₂↑
    98+124x　　　　　　　　　　　 　44x
     0.21g                       0.044g
$\frac{98+124x}{0.21g}$=$\frac{44x}{0.044g}$，
x═1.14，
答：x的值是1.14．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．