Question

【題目】某同學(xué)通過以下裝置測定M樣品（只含Fe、Al、Cu）中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取兩份質(zhì)量均為m g的M樣品，按實(shí)驗(yàn)1（如圖1）和實(shí)驗(yàn)2（如圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)并測得氣體體積分別為V1 mL和V2 mL（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

（1）寫出實(shí)驗(yàn)1中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________。

（2）該實(shí)驗(yàn)需要0.50 mol·L－1的NaOH溶液480 mL，請回答下列問題：

①配制時(shí)應(yīng)用托盤天平稱量______g NaOH，應(yīng)選擇________ ml容量瓶。

②配制NaOH溶液時(shí)，NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度________。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

（3）該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸是用98%的濃硫酸（ρ=1.84g/cm3）配制的，則該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是_______。

（4）對于實(shí)驗(yàn)2，讀數(shù)時(shí)冷卻至室溫除視線平視外，還應(yīng)進(jìn)行的操作是： ___________。

（5）實(shí)驗(yàn)2中導(dǎo)管a的作用_________。

（6）M樣品中銅的質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（用V1和V2 表示）：_______。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 10.0 500ml 偏大 18.4 mol/L 調(diào)整BC液面相平 平衡氣壓使液體順利滴下（減小氫氣體積時(shí)的誤差 ）

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)1中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，鐵、銅與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)；

（2）①實(shí)驗(yàn)室中沒有480ml容量瓶，配制480 mL 0.50 mol·L－1的NaOH溶液應(yīng)選用500ml容量瓶；

②配制NaOH溶液時(shí)，若NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)，，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，會(huì)導(dǎo)致氫氧化鈉的物質(zhì)的量增大；

（3）設(shè)該硫酸的體積為1L，由題意可知濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量為=18.4mol，則物質(zhì)的量濃度為=18.4mol/L；

（4）對于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)等到冷卻到室溫，并上下移動(dòng)C量氣管，使B、C液面相平，其目的是使B管收集的氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓；

（5）實(shí)驗(yàn)2中導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓，便于液態(tài)順利流下；

（6）由實(shí)驗(yàn)1可知，鋁的物質(zhì)的量為，由實(shí)驗(yàn)2可知鐵的物質(zhì)的量為，由此計(jì)算銅的質(zhì)量。

（1）實(shí)驗(yàn)1中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，鐵、銅與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑，故答案為：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；

（2）①實(shí)驗(yàn)室中沒有480ml容量瓶，配制480 mL 0.50 mol·L－1的NaOH溶液應(yīng)選用500ml容量瓶，則配制時(shí)應(yīng)用托盤天平稱量氫氧化鈉的質(zhì)量為0.5L×0.50 mol·L－1×40g/mol=10.0g，故答案為：10.0；500ml；

②配制NaOH溶液時(shí)，若NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)，，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，會(huì)導(dǎo)致氫氧化鈉的物質(zhì)的量增大，所測結(jié)果偏大，故答案為：偏大；

（3）設(shè)該硫酸的體積為1L，由題意可知濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量為=18.4mol，則物質(zhì)的量濃度為=18.4mol/L，故答案為：18.4mol/L；

（4）對于實(shí)驗(yàn)2，平視讀數(shù)前應(yīng)等到冷卻到室溫，并上下移動(dòng)C量氣管，使B、C液面相平，其目的是使B管收集的氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，這樣讀得的讀數(shù)才準(zhǔn)確，故答案為：調(diào)整BC液面相平；

（5）實(shí)驗(yàn)2中導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓，便于液態(tài)順利流下，若拆去導(dǎo)管a，加入液體時(shí)，排出錐形瓶中部分空氣，導(dǎo)致測定的氣體體積偏大，故答案為; 平衡氣壓使液體順利滴下（減小氫氣體積時(shí)的誤差 ）;

（6）由實(shí)驗(yàn)1可知，鋁的物質(zhì)的量為，由實(shí)驗(yàn)2可知鐵的物質(zhì)的量為，則樣品中銅的質(zhì)量為m—（×27g/mol）—（×24g/mol）=，故答案為：。