题目内容

(5分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为
xCu(OH)2?yCuCO3.实验小组为测定某碱式碳酸铜样品的组成,利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
步骤1:检查装置的气密性,将样品平铺置于平直玻璃管中。
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭.称量相关装置的质量。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生,观察到样品全部转化为黑色粉末。
步骤4:                                                              
步骤5:称量相关装置的质量。
(1)装置A的作用是                                                 。若无装置E,则实验测定的x/y的值将        (填偏大、偏小或无影响)。
(2)某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管与样品的质量163.8gB.反应后玻璃管中样品的质量为56.0g
C.装置C实验后增重9.0gD.装置D实验后增重8.8g
为测定的值,你认为可以选用上述所采集数据中的                         (写出所有组合的字母代号)一组即可以进行计算。根据称量的结果,写出该样品组成的化学式                
步骤4:打开活塞K,继续鼓入空气,试管冷却后关闭 (1)除去空气中的CO2和水蒸气;偏小
(2)BC、BD、CD  (3)5Cu(OH)2?2CuCO3

试题分析:(1)装置A碱石灰是干燥剂,可吸收空气中的水分,同时还能吸收空气中的二氧化碳,防止对装置CD增重的数据造成影响,装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置,D装置是吸收生成的二氧化碳的,C装置是吸收生成的水的,如果没有装置E,会使D装置质量增重偏大,即生成的二氧化碳质量偏大,则x/y的值会偏小。
(2)碱式碳酸铜分解的化学方程xCu(OH)2?yCuCO3(x+y)CuO+xH2O+yCO2↑要测定的值,可以测定生成的水和二氧化碳的质量,即测定C装置增重的质量和D装置增重的质量,故选CD。
xCu(OH)2?yCuCO3(x+y)CuO+xH2O+yCO2
                      18x    44y
9g     8.8g

若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量,即已知方程式中氧化铜和水的质量关系,可求出的值;故可选BC。
xCu(OH)2?yCuCO3(x+y)CuO+xH2O+yCO2
             (x+y)×80   18x
56g          9g

同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量,即已知方程式中氧化铜和二氧化碳的质量关系,可求出的值,故可选BD。
xCu(OH)2?yCuCO3(x+y)CuO+xH2O+yCO2
(x+y)×80         44y
56g             8.8g
练习册系列答案
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小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。

实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤
实验现象
化学方程式
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中
 
木炭燃烧得更旺
 
化学方程式Ⅰ
 
表中,化学方程式Ⅰ是                                        
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是                                          
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。

【实验记录】
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释

检查装置的气密性
 
装置的气密性良好

加入药品,将装置连接固定
 
 

打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b
A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。
收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)

用凸透镜聚光引燃白磷
燃烧,产生大量白烟
 

待白磷熄灭并冷却到室温,
打开止水夹
现象Ⅰ
小丽收集的气体不是纯净的氧气
 
表中,现象I是                                       
白磷燃烧的化学方程式是                              
【数据记录】
实验次序
1
2
3
4
5
B中剩余水体积/mL
100
42
39
41
38
 
【数据处理】在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为           %。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于              (填“物理变化”或“化
学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是                                  
水滑石化学式为:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O(相对分子质量为602),是环保型阻燃剂,它受热时生成4种不同的氧化物,请写出该物质分解的化学方程式:                         。在医药上,水滑石还能作为抗酸药,作用于胃和十二指肠溃疡等,某研究型学习小组要测定一种市售的水滑石药片中水滑石的质量分数。
[查阅资料]水滑石与稀硫酸反应的化学方程式为:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O+9H2SO4=6MgSO4+Al2(SO43+CO2↑+21H2O,药片中除了水滑石外含有一定量的辅料﹣﹣淀粉等物质。
[提出猜想]小华想将该药片放在空气中充分灼烧完成测定;小明想通过水滑石与硫酸反应原理来完成测定,请你参与探究。
[设计方案]他们设计了不同的实验方案。
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(1)小明设计了如图所示的实验装置.取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末,进行实验。
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(2)操作步骤
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(3)问题探究
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