Question

（1）时下有些年轻人喜欢染发，染发时一般要用到一种着色剂--对苯二胺，其化学式为C₆H₈N₂．它是一种有毒的化学药品，会对染发者的身体带来伤害．
①对苯二胺的相对分子质量为______：
②108g对苯二胺中含氢元素的质量为______．
（2）某研究性学习小组对一包NaHCO₃和KHCO₃的混合物样品进行了如下探究，请按要求完成下列探究报告，提示：
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
探究目的：实验测定样品中NaHCO₃和KHCO₃物质质量之比，
探究思路：设计实验测量有关反应物和生成物的量，并通过计算确定样品中NaHCO₃和KHCO₃物质质量之比．
实验探究：实验装置如图所示．将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中，用针筒a注入一定体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b收集生成气体的体积（忽略针筒管壁间的摩擦）．如果往锥形瓶中注入的稀硫酸的体积为V₁mL，充分反应后，针筒b中气体的读数为V₂mL，则反应中生成的CO₂气体体积约为______mL．
结果处理：锥形瓶中放有混合均匀的NaHCO₃和KHCO₃的样品3.6g，向锥形瓶中滴入一定量的稀硫酸，生成的气体质量（已经过体积换算）与加入的稀硫酸的体积关系如下表所示：

硫酸的体积（mL）	5	10	15	20	25
二氧化碳的质量（g）	0.44	0.88	a	1.76	1.76

①a=______g
②NaHCO₃和KHCO₃的混合物样品中氧元素的质量分数______．（结果精确到0.1%）
③样品中NaHCO₃和KHCO₃物质的质量之比为______．

Answer 1

解：（1）①对苯二胺的相对分子质量=12×6+1×8+14×2=108；
②对苯二胺中含氢元素的质量=108g×=8g．
故答案为：（1）①108；②8g；
（2）由于在密闭体系中注入V₁mL的硫酸，导致此时注射器中也应该为V₁mL才能维持内部压强相等，所以后来生成的气体会导致体积在V₁mL的基础上增大（硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计），所以二氧化碳的体积为两者的差，即V₂-V₁mL，故答案为：V₂-V₁．
从表中数据可以看出，前两次，每加5mL的硫酸都生成0.44g二氧化碳，且到第四次是为1.76g（0.44g×4=1.76g），说明前四次都是酸完全反应，所以第三次的硫酸也是完全反应，所以a为0.44g×3=1.32g．故答案为1.32．
当加入第四次硫酸时完全反应生成的二氧化碳的质量为1.76g
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
通过方程式可以看出，混合物中的氧原子与生成的二氧化碳中的氧原子的个数比为6：4，而混合物中的氧原子与二氧化碳分子的个数比为6：2
所以有6O～～2CO₂，设原混合物中氧元素的质量为x
6O～～2CO₂
96 88
x 1.76g
=
x=1.92g．
NaHCO₃和KHCO₃的混合物样品中氧元素的质量分数×100%≈53.3%．故答案为：53.3%
设混合物中碳酸氢钠的质量为y，则碳酸氢钾的质量为3.6g-y，设碳酸氢钠对应的二氧化碳的质量为z．
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168 88
y z
=
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
200 88
3.6g-y 1.76g-z
=
y=2.1g即碳酸氢钠的质量为2.1g，碳酸氢钾的质量为1.5g．两者质量为2.1：1.5=7：5
分析：（1）①化合物的相对分子质量就等于各原子的相对原子质量的总和；②化合物中某元素的质量=该物质的质量×某元素的质量的质量分数．
（2）题目给出了相对复杂的解题信息，给出了一些复杂的数据，但是如果认真提炼会发现第一问其实生成的二氧化碳的体积，由于在密闭体系中注入V₁mL的硫酸，导致此时注射器中也应该为V₁mL才能维持内部压强相等，所以后来生成的气体会导致体积在V₁mL的基础上增大（硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计），所以二氧化碳的体积为两者的差．
后面的计算要根据给出的数据进行分析，之后借助解题的一些技巧来计算即可．
点评：本题主要考查了学生对化学式的正确理解，以及关于化学式的一些计算，难度不大，要加强理解记忆．