Question

8．某金屬M的氫氧化物的結晶水合物M（OH）₂•xH₂O與Na₂CO₃的混合物共36.8g，加入足量的水后，生成白色沉淀（沉淀中不含結晶水），將沉淀過濾、洗滌、烘干，稱得其質量為9.85g，將得到的沉淀高溫灼燒后，質量變?yōu)?.65g，濾液與酸作用不產生氣體，若用足量的銨鹽與濾液共熱，則產生4.48L氣體（標準狀況）．
（1）濾液中n（OH^-）=0.2mol
（2）M的相對原子質量137．
（3）M的氫氧化物的結晶水合物的化學式為Ba（OH）₂•8H₂O．
（4）將M的此氫氧化物與NH₄Cl置如圖所示裝置（玻璃片中與燒杯底部之間有一薄層水）中混合反應后，用手拿起燒杯時，玻璃片將隨燒杯一起被拿起來，與該反應對應的能量變化關系圖是A

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式M（OH）₂+Na₂CO₃=MCO₃↓+2NaOH、NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃+H₂O來計算；
（2）根據(jù)方程式MCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MO+CO₂↑來計算；
（3）根據(jù)所求結果結合題意：金屬M的氫氧化物的水合晶體M（OH）₂•xH₂O與Na₂CO₃的混合物共36.800g來計算；
（4）氫氧化物與NH₄Cl混合發(fā)生反應是吸熱反應，玻璃片與燒杯粘在一起，當反應物的能量低于生成物總能量時，反應是吸熱反應．

解答 解：（1）設混合物含M（OH）₂•xH₂O的物質的量為amol，含Na₂CO₃b mol，濾液與酸作用不產生氣體，所以濾液中不含CO₃^2-，即Na₂CO₃完全反應．
M（OH）₂+Na₂CO₃=MCO₃↓+2NaOH
     1                1          1
      b               b           b
n（OH^-）=2amol，根據(jù)NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃+H₂O，則n（OH^-）=n（NH₃）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2 mol即2a=0.2mol，a=0.1mol，所以n（OH^-）=0.2mol，
故答案為：0.2；
（2）設M的相對原子質量為m，則：MCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MO+CO₂↑
                                                       m+60         m+16
                                                        9.850       7.650
所以$\frac{m+60}{9.850}=\frac{m+16}{7.650}$，解得：m=137，故答案為：137；
（3）M是Ba，m（MCO₃）=（137+60）×b=9.850，即b=0.05 mol，m（M（OH）₂•xH₂O）+m（Na₂CO₃）=36.800，
即（137+34+18x）×0.1+106×0.05=36.800，解得x=8，所以M氫氧化物的水合晶體的化學式為Ba（OH）₂•8H₂O，
故答案為：Ba（OH）₂•8H₂O；
（4）氫氧化物與NH₄Cl混合發(fā)生反應是吸熱反應，玻璃片與燒杯粘在一起，說明該反應為吸熱反應，當反應物的能量低于生成物總能量時，反應是吸熱反應，只有A反應物的能量低于生成物總能量．故答案為：隨燒杯一起被拿起來；A．

點評 本題考查學生根據(jù)化學方程式來確定物質以及量的多少的計算能力，注意平時知識的積累，難度不大．