某同学通过以下装置测定M样品(只含、、)中各成分的质量分数。取两份质量均为的M样品,按实验1(如图1)和实验2...
问题详情:
某同学通过以下装置测定M样品(只含、、)中各成分的质量分数。取两份质量均为的M样品,按实验1(如图1)和实验2(如图2)进行实验,该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为和(已折算到标准状况下)。
(1)该实验中所用稀硫*是用98%的浓硫*配制的,则该浓硫*的物质的量浓度是______。
(2)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:____________________________________。
(3)对于实验2,平视读数前应依次进行的两种*作是:①____________,②____________。
(4)M样品中铜的质量分数的数学表达式为(用和表示):________________________。
(5)该实验需要的溶液,请回答下列问题:
①配制时应称量______;
②配制溶液时,固体中含有杂质会导致所配溶液浓度______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。
(6)若拆去实验2中导管a,使测得气体体积______;实验1进行实验前,B瓶中水没有装满,使测得气体体积______。
【回答】
【*】 (1). 18.4 (2). 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑ (3). 冷却到室温 (4). 调整BC液面相平 (5). 或 (6). 10.0 (7). 偏大 (8). 偏大 (9). 无影响
【解析】
【分析】
据题意,M只含铁、铝、铜三种金属,其中铝既能与强*反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强*,不溶于强碱;铜既不溶于*氧化*,也不溶于稀硫*。
(1)根据计算该浓硫*的物质的量浓度;
(2)实验1中*氧化*溶液只与铝反应;
(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温,并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;
(4)根据V1可计算出样品中铝的质量,铁和铝都与*反应生成*气,所以根据V2﹣V1即为铁与盐*反应生成的*气计算铁的量,再进一步计算铜的质量,从而计算出铜的质量分数;
(5)①要配制0.50mol•L﹣1的NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以计算*氧化*的质量时要按500mL溶液计算;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,氧化*与水发生化合反应生成*氧化*,使得溶液中*氧化*偏多,据此答题;
(6)若拆去实验2中导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大;如果实验1实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积。
【详解】(1)根据可得浓硫*的物质的量浓度为;
(2)实验1中*氧化*溶液只与铝反应,反应的离子方程式为:2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑;
(3)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温;并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;
(4)根据V1结合铝与*氧化*的反应可知样品中铝的质量为,铁和铝都与*反应生成*气,所以根据V2-V1即为铁与盐*反应生成的*气,所以样品中铁的质量为,所以样品中铜的含量为=mg-,故铜的质量分数的表达式为:或;
(5)①要配制0.50mol•L﹣1的NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以配制时应称量0.50mol•L﹣1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,相同质量时,氧化*与水反应生成更多的*氧化*,使得溶液中*氧化*偏多,所以会导致所配溶液浓度偏大;
(6)若拆去实验2导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大;如果实验1实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题
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