Question

向鹽A₂B溶液中加入CD₂溶液，有沉淀生成，為研究這一化學反應，將兩種鹽分別配成0.1mol?L^-1溶液進行實驗．其有關數據如下表（化學式中A、B、C、D分別表示原子或原子團．其式量分別是：A-23，B-96，C-137，D-35.5）

編號	1	2	3	4	5	6	7
A2B溶液的體積（mL）	60	60	60	60	60	60	60
CD2溶液的體積（mL）	0	20	40	60	70	80	120
沉淀質量（g）	0	0.464		1.395	1.404	1.397

試回答：
（1）用化學方程式（用A、B、C、D代碼表示）表示其反應

 

；理由是

 

；
（2）沉淀的化學式為

 

，理由是

 

；
（3）3號實驗中沉淀的質量為

 

，7號實驗中沉淀的質量為

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：

分析：（1）第4、5、6三組實驗所得的沉淀重量分別為1.395 g、1.404 g、1.397 g，數據誤差很小，這種誤差，可以看成是沉淀經過濾、洗滌、稱量等操作造成的，所以這三組實驗中所生成的沉淀質量是相等的．分析實驗中所加的A₂B、CD₂溶液的體積，可看出第4、5、6三組中，A₂B物質已反應完；第2組中，A₂B過量．比較第2、4組實驗中所得沉淀質量數據，可得出第4組實驗中A₂B、CD₂兩種物質都恰好完全反應，即A₂B、CD₂的物質的量之比為1：1時，恰好完全反應．根據實驗數據處理方法，求這4、5、6三組的平均值來作為這一實驗的沉淀量，即1.398 g．由此可求得若為1 mol A₂B和1 mol CD₂恰好反應生成沉淀量應為1.398 g×

1mol

0.06L×0.1mol/L

=233 g，結合題給式量可得沉淀必為CB，根據質量守恒定律可得出反應式；
（2）若沉淀為AD，計算AD質量，若沉淀為CB，計算CB質量，根據沉淀質量判斷；
（3）第3組實驗中，CD₂不足，第7組沉淀中，CD₂過量，根據不足量物質計算生成沉淀的質量．

解答： 解：（1）第4、5、6三組實驗所得的沉淀重量分別為1.395 g、1.404 g、1.397 g，數據誤差很小，這種誤差，可以看成是沉淀經過濾、洗滌、稱量等操作造成的，所以這三組實驗中所生成的沉淀質量是相等的．分析實驗中所加的A₂B、CD₂溶液的體積，可看出第4、5、6三組中，A₂B物質已反應完；第2組中，A₂B過量．比較第2、4組實驗中所得沉淀質量數據，可得出第4組實驗中A₂B、CD₂兩種物質都恰好完全反應，即A₂B、CD₂的物質的量之比為1：1時，恰好完全反應．根據實驗數據處理方法，求這4、5、6三組的平均值來作為這一實驗的沉淀量，即1.398 g．由此可求得若為1 mol A₂B和1 mol CD₂恰好反應生成沉淀量應為1.398 g×

1mol

0.06L×0.1mol/L

=233 g，結合題給式量可得沉淀必為CB，根據質量守恒定律可得出反應式為：A₂B+CD₂=2AD+CB，
故答案為：A₂B+CD₂=2AD+CB；4號實驗后沉淀的量穩(wěn)定，反應完全，可知反應中n（CD₂）：n（A₂B）=1：1；
（2）若沉淀為AD，AD質量為0.1mol/L×0.6L×2×58.5g/mol=0.702g，若沉淀為CB，CB質量為0.1mol/L×0.6L×233g/mol=1.398g，由上述實驗可知沉淀質量為1.398g，故沉淀為CB，
故答案為：CB；若沉淀為AD，AD質量為0.1mol/L×0.6L×2×58.5g/mol=0.702g，若沉淀為CB，CB質量為0.1mol/L×0.6L×233g/mol=1.398g，由上述實驗可知沉淀質量為1.398g，故沉淀為CB；
（3）沉淀為CB，第3組實驗中，CD₂不足，可求得沉淀質量為0.1 mol?L^-1×0.04 L×233 g?mol^-1=0.932 g；
第7組沉淀中，CD₂過量，沉淀質量0.1 mol?L^-1×0.06 L×233 g?mol^-1=1.398 g，
故答案為：0.932g；1.398g．

點評：此題是融實驗數據分析處理與化學計算于一體的學科內綜合題．從實驗角度看，試題內容可看做一份未經處理的實驗數據記錄表，要求考生從實驗情景出發(fā)去思考有關問題，對給出的數據先進行觀察，再分析處理．從化學計算角度看，此題要求由某沉淀質量數據經計算推出化學方程式，突出了對逆向思維的考查，反映了學生思維的深刻性與嚴密性，側重考查學生分析能力，難度較大．