题目内容
【题目】某校学生课外活动小组为测定钠元素的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为ag,从实验室取出bg(不足量)钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为cg。试回答:
(1)实验室取用一小块钠,需要用到__________________实验仪器。
(2)此干燥管的作用是________________________;若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是____________________,计算钠的相对原子质量的表达式为____________________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是_____。
【答案】滤纸、小刀、镊子、玻璃片 吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大 避免空气中水蒸气被干燥剂吸收 b/(a+b—c) 避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
【解析】
(1)取用金属钠时,用镊子夹取一小块金属钠,用滤纸吸收煤油或石蜡,在玻璃片或滤纸上用小刀切黄豆大小的金属钠,投入水中,用玻璃片覆盖水槽,防止液体溅出,所以所需用品至少有:小刀、镊子、滤纸、玻璃片,故答案为:刀、镊子、滤纸、玻璃片;
(2)无水氯化钙吸收容易吸收水蒸气,装置中的干燥管是用来吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出;若钠块有极少量被氧化,会导致生成的氢气减少,即(a+b-c)减小,结合(3)中的表达式,测出的相对原子质量会比实际相对原子质量偏大,故答案为:吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出;偏大;
(3)空气的水蒸气容易被无水氯化钙吸收,影响了氢气质量的计算,所以应该在干燥管上再连接一同样的干燥管,目的是避免空气中水蒸气被干燥剂吸收;依题设实验数据,bg钠与足量水反应产生氢气的质量为(a+b-c)g,设所求钠的相对原子质量为x,根据电子守恒可得:=
×2,解得:x=
,故答案为:避免空气中水蒸气被干燥剂吸收;
;
(4)钠与水的反应比较剧烈,为了避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子,影响氢气质量的测定,需要在集气瓶中再加入一定量的石蜡油或煤油,故答案为:避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子。
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