Question

20．有些晶體按比例帶有一定量的結(jié)晶水，帶有結(jié)晶水的晶體在一定溫度下會(huì)脫去結(jié)晶水．草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）在常溫下是一種無(wú)色透明晶體．草酸晶體受熱時(shí)分解的化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（x+1）H₂O+CO₂↑+CO↑
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用該信息以及所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，測(cè)定草酸晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（圖中固定裝置已略去，裝置氣密性良好，裝置A、B中的試劑足量，注射器量程足夠）
Ⅰ．測(cè)量裝置A、B的質(zhì)量，排盡注射器中的空氣，連接裝置；
Ⅱ．取質(zhì)量為m的草酸晶體，加熱至完全分解，將產(chǎn)物全部通入以上裝置；
Ⅲ．測(cè)量并記錄裝置A增加的質(zhì)量為a，裝置B增加的質(zhì)量為b，裝置C讀數(shù)為V；
Ⅳ．甲、乙、丙三位同學(xué)分別利用裝置A、B、C所得數(shù)據(jù)計(jì)算該草酸晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中盛放的液體是濃硫酸；裝置B的作用是吸收生成的二氧化碳?xì)怏w；裝置C的作用之一是測(cè)量一氧化碳的體積．
（2）乙同學(xué)對(duì)利用裝置B測(cè)量結(jié)果計(jì)算的可靠性經(jīng)行反思與評(píng)價(jià)，認(rèn)為反應(yīng)后裝置A中殘留的氣體會(huì)使自己的計(jì)算結(jié)果偏大（填“偏小”或“偏大”）．
（3）甲同學(xué)依據(jù)裝置A測(cè)量結(jié)果計(jì)算結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5a-m}{4m}×100%$（用代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)加熱后的產(chǎn)物來(lái)分析，A是用來(lái)吸收生成的水蒸氣、B是吸收生成的二氧化碳，C是收集生成的一氧化碳；
（2）根據(jù)題意，A中殘留氣體中含有少量的二氧化碳；
（3）根據(jù)參加反應(yīng)的草酸晶體以及生成水的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）吸收生成的水蒸氣應(yīng)該用濃硫酸；吸收生成的二氧化碳?xì)怏w用濃氫氧化鈉溶液；最后剩余的一氧化碳?xì)怏w進(jìn)入注射器；故填：濃硫酸；吸收生成的二氧化碳?xì)怏w；一氧化碳；
（2）氣體部分殘留在A中，導(dǎo)致少量的二氧化碳沒(méi)有被B裝置完全吸收，A質(zhì)量偏大，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大，故填：偏大；
（3）解：H₂C₂O₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（x+1）H₂O+CO₂↑+CO↑
                 90+18x         18（x+1）
                   m               a
則：$\frac{90+18x}{m}=\frac{18（x+1）}{a}$
x=$\frac{m-5a}{a-m}$
則結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{18×\frac{m-5a}{a-m}}{90+18×\frac{m-5a}{a-m}}$×100%=$\frac{5a-m}{4m}×100%$．
故答案為：$\frac{5a-m}{4m}×100%$．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題的考查，解題的關(guān)鍵是依據(jù)題目的信息結(jié)合相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行分析，本題要求熟練運(yùn)用二氧化碳、一氧化碳、水等的性質(zhì)并能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行分析和計(jì)算．