Question

【題目】某同學(xué)通過以下裝置測定M樣品（只含、、）中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取兩份質(zhì)量均為的M樣品，按實(shí)驗(yàn)1（如圖1）和實(shí)驗(yàn)2（如圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)并測得氣體體積分別為和（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

（1）該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸是用98％的濃硫酸配制的，則該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是______。

（2）寫出實(shí)驗(yàn)1中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。

（3）對(duì)于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)依次進(jìn)行的兩種操作是：①____________，②____________。

（4）M樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（用和表示）：________________________。

（5）該實(shí)驗(yàn)需要的溶液，請(qǐng)回答下列問題：

①配制時(shí)應(yīng)稱量______；

②配制溶液時(shí)，固體中含有雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度______。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”，下同）。

（6）若拆去實(shí)驗(yàn)2中導(dǎo)管a，使測得氣體體積______；實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，B瓶中水沒有裝滿，使測得氣體體積______。

Answer 1

【答案】18.4 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑ 冷卻到室溫 調(diào)整BC液面相平 或 10.0 偏大 偏大 無影響

【解析】

據(jù)題意，M只含鐵、鋁、銅三種金屬，其中鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)；鐵只能溶于強(qiáng)酸，不溶于強(qiáng)堿；銅既不溶于氫氧化鈉，也不溶于稀硫酸。

（1）根據(jù)計(jì)算該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度；

（2）實(shí)驗(yàn)1中氫氧化鈉溶液只與鋁反應(yīng)；

（3）對(duì)于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)等到冷卻到室溫，并上下移動(dòng)C量氣管，使B、C液面相平，其目的是使B管收集的氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，這樣讀得的讀數(shù)才準(zhǔn)確；

（4）根據(jù)V1可計(jì)算出樣品中鋁的質(zhì)量，鐵和鋁都與酸反應(yīng)生成氫氣，所以根據(jù)V2﹣V1即為鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣計(jì)算鐵的量，再進(jìn)一步計(jì)算銅的質(zhì)量，從而計(jì)算出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

（5）①要配制0.50molL﹣1的NaOH溶液480mL，所用容量瓶應(yīng)為500mL，所以計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量時(shí)要按500mL溶液計(jì)算；

②NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)，氧化鈉與水發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鈉，使得溶液中氫氧化鈉偏多，據(jù)此答題；

（6）若拆去實(shí)驗(yàn)2中導(dǎo)管a，加入液體時(shí)，排出錐形瓶中部分空氣，導(dǎo)致測定的氣體體積偏大；如果實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)前B瓶液體沒有裝滿水，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)槔碚撋?/span>B管收集的氣體體積等于排入C管里液體的體積。

（1）根據(jù)可得濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為；

（2）實(shí)驗(yàn)1中氫氧化鈉溶液只與鋁反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；

（3）對(duì)于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)等到冷卻到室溫；并上下移動(dòng)C量氣管，使B、C液面相平，其目的是使B管收集的氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，這樣讀得的讀數(shù)才準(zhǔn)確；

（4）根據(jù)V1結(jié)合鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)可知樣品中鋁的質(zhì)量為，鐵和鋁都與酸反應(yīng)生成氫氣，所以根據(jù)V2-V1即為鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣，所以樣品中鐵的質(zhì)量為，所以樣品中銅的含量為=mg-，故銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為：或；

（5）①要配制0.50molL﹣1的NaOH溶液480mL，所用容量瓶應(yīng)為500mL，所以配制時(shí)應(yīng)稱量0.50molL﹣1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH；

②NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)，相同質(zhì)量時(shí)，氧化鈉與水反應(yīng)生成更多的氫氧化鈉，使得溶液中氫氧化鈉偏多，所以會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏大；

（6）若拆去實(shí)驗(yàn)2導(dǎo)管a，加入液體時(shí)，排出錐形瓶中部分空氣，導(dǎo)致測定的氣體體積偏大；如果實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)前B瓶液體沒有裝滿水，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)槔碚撋?/span>B管收集的氣體體積等于排入C管里液體的體積。