Question

8．乙同學(xué)試圖測定CO₂的相對分子質(zhì)量．
（1）乙同學(xué)利用雞蛋殼和實(shí)驗(yàn)室配制好的稀鹽酸溶液制備CO₂；請寫出雞蛋殼與鹽酸反應(yīng)制取CO₂的化學(xué)方程式CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O
（2）查詢相關(guān)書籍后，設(shè)計(jì)了如圖裝置：

①B裝置在此處有必要（填寫“有”、“無”）請簡述原因如果無B裝置，C中質(zhì)量差偏小，二氧化碳的質(zhì)量偏小，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
②實(shí)驗(yàn)前測得C裝置（含水）重量為50.00g，實(shí)驗(yàn)完畢后C裝置（含水）重量為40.02g，D中量筒讀數(shù)為10.0mL，已知H₂密度為0.0893g/L（以上數(shù)據(jù)均已折合為標(biāo)況下數(shù)值），請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算CO₂的相對分子質(zhì)量為44.8（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

分析 （1）雞蛋殼成分為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水；
（2）①CO₂用排水法收集，稱量裝置C質(zhì)量變化得到收集二氧化碳的質(zhì)量；
②實(shí)驗(yàn)前測得C裝置（含水）重量為50.00g，實(shí)驗(yàn)完畢后C裝置（含水）重量為40.02g，D中量筒讀數(shù)為10.0 mL，這說明收集到CO₂的質(zhì)量=40.02g+10.0g-50.0g=0.02g，其體積是10.0ml，所以CO₂的密度=$\frac{0.02g}{0.01L}$=2g/L；已知H₂密度為0.0893g/L（以上數(shù)據(jù)均已折合為標(biāo)況下數(shù)值），則根據(jù)在相同條件下氣體的密度之比等于相對分子質(zhì)量之比可知可計(jì)算出二氧化碳的相對分子質(zhì)量．

解答 解：（1）雞蛋殼成分為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O，
故答案為：CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O；
（2）①根據(jù)裝置可知，CO₂用排水法收集，稱量裝置C質(zhì)量變化得到收集二氧化碳的質(zhì)量，如果無B裝置，C中質(zhì)量差偏小，二氧化碳的質(zhì)量偏小，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，
故答案為：有；如果無B裝置，C中質(zhì)量差偏小，二氧化碳的質(zhì)量偏小，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏��；
②實(shí)驗(yàn)前測得C裝置（含水）重量為50.00g，實(shí)驗(yàn)完畢后C裝置（含水）重量為40.02g，D中量筒讀數(shù)為10.0 mL，這說明收集到CO₂的質(zhì)量=40.02g+10.0g-50.0g=0.02g，其體積是10.0ml，所以CO₂的密度為：$\frac{0.02g}{0.01L}$=2g/L；
已知H₂密度為0.0893g/L（以上數(shù)據(jù)均已折合為標(biāo)況下數(shù)值），
在相同條件下氣體的密度之比等于相對分子質(zhì)量之比，
所以CO₂的相對分子質(zhì)量為：$\frac{2}{0.0893}$×2=44.8，
故答案為：44.8．

點(diǎn)評 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，涉及物質(zhì)制備及誤差分析、化學(xué)計(jì)算等知識，綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行計(jì)算能力．