Question

8．乙同學試圖測定CO₂的相對分子質量．
（1）乙同學利用雞蛋殼和實驗室配制好的稀鹽酸溶液制備CO₂；請寫出雞蛋殼與鹽酸反應制取CO₂的化學方程式CaCO₃ +2HCl=CaCl₂ +CO₂↑+H₂O
（2）查詢相關書籍后，設計了如圖裝置：

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中質量差偏小，二氧化碳的質量偏小，則實驗結果偏小
②實驗前測得C裝置（含水）重量為50.00g，實驗完畢后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)均已折合為標況下數(shù)值），請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算CO₂的相對分子質量為44.8（保留小數(shù)點后一位）

Answer 1

分析 （1）雞蛋殼成分為碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水；
（2）①CO₂用排水法收集，稱量裝置C質量變化得到收集二氧化碳的質量；
②實驗前測得C裝置（含水）重量為50.00g，實驗完畢后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量之比可知可計算出二氧化碳的相對分子質量．

解答 解：（1）雞蛋殼成分為碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：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質量變化得到收集二氧化碳的質量，如果無B裝置，C中質量差偏小，二氧化碳的質量偏小，則實驗結果偏小，
故答案為：有；如果無B裝置，C中質量差偏小，二氧化碳的質量偏小，則實驗結果偏小；
②實驗前測得C裝置（含水）重量為50.00g，實驗完畢后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量之比，
所以CO₂的相對分子質量為：$\frac{2}{0.0893}$×2=44.8，
故答案為：44.8．

點評 本題考查了性質實驗方案的設計，題目難度中等，涉及物質制備及誤差分析、化學計算等知識，綜合性較強，充分考查學生的分析、理解能力及化學實驗、進行計算能力．