题目内容
16．
有些晶体按比例带有一定量的结晶水，带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水．草酸晶体（H2C2O4•xH2O）在常温下是一种无色透明晶体．草酸晶体受热时分解的化学方程式为：H2C2O4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（x+1）H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验，测定草酸晶体中结晶水的质量分数．（图中固定装置已略去，装置气密性良好，装置A、B中的试剂足量，注射器量程足够）
Ⅰ．测量装置A、B的质量，排尽注射器中的空气，连接装置；
Ⅱ．取质量为m的草酸晶体，加热至完全分解，将产物全部通入以上装置；
Ⅲ．测量并记录装置A增加的质量为a，装置B增加的质量为b，装置C读数为V；
Ⅳ．甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数．
请回答下列问题：
（1）装置A中盛放的液体是浓硫酸；装置B的作用是吸收生成的二氧化碳气体；装置C的作用之一是测量一氧化碳的体积．
（2）乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价，认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果偏大（填“偏小”或“偏大”）．
（3）甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为$\frac{5a-m}{4m}×100%$（用代数式表示）．
分析 （1）根据加热后的产物来分析，A是用来吸收生成的水蒸气、B是吸收生成的二氧化碳，C是收集生成的一氧化碳；
（2）根据题意，A中残留气体中含有少量的二氧化碳；
（3）根据参加反应的草酸晶体以及生成水的质量，利用化学方程式进行计算．
解答 解：（1）吸收生成的水蒸气应该用浓硫酸；吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液；最后剩余的一氧化碳气体进入注射器；故填：浓硫酸；吸收生成的二氧化碳气体；一氧化碳；
（2）因乙是根据生成的CO2来求结晶水的质量，而CO2已被A装置吸收了一部分，所以增加的质量b偏小，从而根据化学方程式算出的结晶水的质量也会偏大，最后算出结晶水的质量分数也当然偏大了，故填：偏大；
（3）解：H2C2O4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（x+1）H2O+CO2↑+CO↑
90+18x 18（x+1）
m a
则：$\frac{90+18x}{18（x+1）}=\frac{m}{a}$
x=$\frac{m-5a}{a-m}$
则结晶水的质量分数为$\frac{18×\frac{m-5a}{a-m}}{90+18×\frac{m-5a}{a-m}}×100%$=$\frac{5a-m}{4m}×100%$
故答案为：$\frac{5a-m}{4m}×100%$
点评 本题属于信息题的考查，解题的关键是依据题目的信息结合相关的知识进行分析，本题要求熟练运用二氧化碳、一氧化碳、水等的性质并能根据化学方程式进行分析和计算．
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