题目内容

【题目】某同学通过以下装置测定M样品(只含)中各成分的质量分数。取两份质量均为M样品,按实验1(如图1)和实验2(如图2)进行实验,该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为(已折算到标准状况下)。

(1)该实验中所用稀硫酸是用98%的浓硫酸配制的,则该浓硫酸的物质的量浓度是______

(2)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:____________________________________

(3)对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是:①____________,②____________

(4)M样品中铜的质量分数的数学表达式为(用表示):________________________

(5)该实验需要溶液,请回答下列问题:

①配制时应称量______

②配制溶液时,固体中含有杂质会导致所配溶液浓度______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。

(6)若拆去实验2中导管a,使测得气体体积______;实验1进行实验前,B瓶中水没有装满,使测得气体体积______

【答案】18.4 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 冷却到室温 调整BC液面相平 10.0 偏大 偏大 无影响

【解析】

据题意,M只含铁、铝、铜三种金属,其中铝既能与强酸反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强酸,不溶于强碱;铜既不溶于氢氧化钠,也不溶于稀硫酸

(1)根据计算该浓硫酸的物质的量浓度;

(2)实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应;

(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温,并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;

(4)根据V1可计算出样品中铝的质量,铁和铝都与酸反应生成氢气,所以根据V2﹣V1即为铁与盐酸反应生成的氢气计算铁的量,再进一步计算铜的质量,从而计算出铜的质量分数

(5)①要配制0.50molL1NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以计算氢氧化钠的质量时要按500mL溶液计算;

②NaOH固体中含有Na2O杂质,氧化钠与水发生化合反应生成氢氧化钠,使得溶液中氢氧化钠偏多,据此答题;

(6)若拆去实验2中导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大如果实验1实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积

(1)根据可得浓硫酸的物质的量浓度为

(2)实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应,反应的离子方程式为:2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑;

(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确

(4)根据V1结合铝与氢氧化钠的反应可知样品中铝的质量为,铁和铝都与酸反应生成氢气,所以根据V2-V1即为铁与盐酸反应生成的氢气,所以样品中铁的质量为,所以样品中铜的含量为=mg-,故铜的质量分数的表达式为:

(5)①要配制0.50molL1NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以配制时应称量0.50molL1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH;

②NaOH固体中含有Na2O杂质,相同质量时氧化钠与水反应生成更多的氢氧化钠,使得溶液中氢氧化钠偏多,所以会导致所配溶液浓度偏大

(6)若拆去实验2导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大;如果实验1实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积

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