题目内容

7．MCO3广泛应用于建筑工业．
（1）某碳酸盐样品MCO3，为确定金属M的相对原子质量，某研究小组设计如下实验装置及步骤（友情提醒：①MCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MO+CO2↑②，不考虑植物油中溶解CO2产生的影响）．③不考虑装置中的空气对实验的影响

①连接装置并检查装置气密性；②准确称量样品的质量10g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读数；④加热至样品质量不再减少；⑤冷却到室温；⑥调节量气装置两边液面相平，读数、列式计算．
Ⅰ．请将上述实验步骤补充完整①检查装置气密性；③调节量气装置两边液面相平
Ⅱ．B装置量气管上方少量植物油的作用是防止二氧化碳溶于水；
Ⅲ．步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管缓慢下移（填“缓慢上移”或“缓慢下移”）．
Ⅳ．若其他操作均正确，仅因下列因素可使M相对原子质量的测定结果偏大的是BC（填字母序号）；
a．反应前量气管水面在0刻度处，反应后仰视读数
b．样品未分解完全即停止实验
c．量气管中未加植物油
  组别样品质量CO2体积
第1组10g2.239L
第2组10g2.241L
第3组10g2.240L
（2）某研究小组使用上述装置测定M的相对原子质 量，测得3组数据如下表所示．取3组数据的值（这样做的目的是为了减少实验误差）得到CO2的体积为2.240  L．又知常温常压下CO2的密度为1.964g/L，则生成CO2的质量约是4.4g（结果保留一位小数），据此计算M的相对原子质量的值．（写出计算M相对原子质量的过程）．

分析 （1）
①使用或制取气体的实验要求先检查装置的气密性；
Ⅱ、少量植物油可以防止二氧化碳溶于水；
Ⅲ、根据液面越低压强越小进行解答；
Ⅳ、根据能使生成的气体体积增加考虑；
（2）根据表中信息，就出二氧化碳的质量，利用二氧化碳的质量计算M的相对原子质量的值．

解答 解：
（1）①改装置使用时必须密封进行，所以实验前一定要先检查装置的气密性；
Ⅱ、少量植物油可以隔离二氧化碳和水，防止二氧化碳溶于水；
Ⅲ、液面越低压强越小，所以加热A时，随着碳酸盐样品分解，量气管内的液面逐渐下降，为防止量气管内气体压强过大，可将水准管缓慢下移；
Ⅳ、本实验主要通过测量二氧化碳的体积，通过密度已知可以计算二氧化碳的质量，进而计算碳元素的质量，
根据$\frac{{M}_{C}}{{M}_{盐}}=\frac{{m}_{C}}{{m}_{盐}}$得M盐=$\frac{{m}_{盐}}{{m}_{C}}{M}_{C}$，据此公式进行分析；
a、应前量气管水面到0刻度处，反应后仰视读数，读数偏大，二氧化碳体积偏大，mC偏大，M盐偏小；b、样品未分解完全即停止实验，可导致实际测得气体的体积偏小，mC偏小，M盐偏大；c、量气管中未加植物油，二氧化碳溶于水，可导致实际测得气体的体积偏小，mC偏小，M盐偏大，故选bc；
（2）测定生成的二氧化碳的质量为：$\frac{2.239L+2.241L+2.240L}{3}$=2.240L；
则生成CO2的质量约是2.240L×1.964g/L=4.4g
设M的相对原子质量为m
MCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MO+CO2↑
m+60       44
10g       4.4g
 $\frac{m+60}{10g}=\frac{44}{4.4g}$
m=40，
故答案为：
（1）Ⅰ．①检查装置气密性     ③调节量气装置两边液面相平
Ⅱ．防止二氧化碳溶于水Ⅲ．缓慢下移Ⅳ．BC
（2）2.240； 4.4； 40．

点评 本题通过提出问题、做出猜想、设计实验方案、进行实验等环节，体现了科学探究的一般过程．但本题计算量较大，要求学生对知识掌握程度较高，是一道综合性较强的题目的难题．

练习册系列答案
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