Question

碳酸鈉在不同溫度下可以失去部分或全部的結晶水，現有一種碳酸鈉晶體（Na₂CO₃?nH₂O）樣品，可采用在不同溫度下加熱樣品（溫度逐漸升高）來測定其組成．
（1）某學生的實驗流程如圖1：

①稱量用的儀器是

 

，最小量度單位

 

g．
②圖2為灼燒裝置．下列對應儀器的名稱中，若正確的在后面橫線上寫上“正確”，若錯誤請將正確名稱寫在后面橫線上．
a．坩鍋

 

  b．三腳架

 

③流程中“操作”是指

 

，這一操作必須放在

 

（填儀器名稱）中進行．
④該學生停止實驗的依據為

 

．
⑤實驗結果記錄如下：容器質量為33.6g

稱量次序	加熱溫度（℃）	容器+試樣質量（g）
Ⅰ	常溫	62.2
Ⅱ	T1	56.8
Ⅲ	T2	49.6
Ⅳ	T3	44.2
Ⅴ	T4	44.2

根據上表數據推算出n值，n=

 

．
（2）另有學生測定結果n值偏小，其可能的原因為

 

．
a．溫度過高致少量碳酸鈉分解了           
b．碳酸鈉晶體樣品已有少量風化
c．碳酸鈉晶體樣品沒有完全失去結晶水     
d．加熱過程中有少量晶體濺出．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,硫酸銅晶體中結晶水含量的測定

專題：實驗設計題

分析：（1）①根據稱量固體質量的操作分析，托盤天平的最小量度單位為0.1g；
②根據裝置圖分析，灼燒固體用坩堝，坩堝放置在泥三角上；
③灼燒后要冷卻至室溫，然后稱量；
④當連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g，可以認為晶體的質量不變了，即結晶水完全失去；
⑤Na₂CO₃?nH₂O

加熱  .

Na₂CO₃+nH₂O，根據質量變化求出水的質量，結合晶體的質量，根據方程式計算求出n；
（2）a．溫度過高致少量碳酸鈉分解，則求得水的質量偏大；
b．碳酸鈉晶體樣品已有少量風化，晶體中水偏少，則求得水的質量偏��；
c．碳酸鈉晶體樣品沒有完全失去結晶水，則求得水的質量偏��；
d．加熱過程中有少量晶體濺出，則求得水的質量偏大．

解答： 解：（1）①實驗室一般用托盤天平稱量固體的質量，最小量度單位為0.1g；
故答案為：托盤天平；0.1g；
②灼燒固體用坩堝，則圖中儀器a為坩堝，故a正確，坩堝放置在泥三角上，所以儀器b為泥三角；
故答案為：正確；泥三角；
③灼燒后要冷卻至室溫，所以流程中“操作”是指冷卻，由于空氣中含有水蒸氣，在空氣中冷卻會吸水，所以要在干燥器中冷卻；
故答案為：冷卻；干燥器；
④當連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g，可以認為晶體的質量不變了，即結晶水完全失去，則連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g即可停止實驗；
故答案為：連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g；
⑤m（H₂O）=62.2-44.2=18g；m（Na₂CO₃）=44.2-33.6=10.6g
Na₂CO₃?nH₂O

加熱  .

Na₂CO₃+nH₂O
                 106     18n
                 10.6g   18g
則

106

10.6g

=

18n

18g

，解得n=10；
故答案為：10；
（2）a．溫度過高致少量碳酸鈉分解，則求得水的質量偏大，則求出的n偏大，故a不選；
b．碳酸鈉晶體樣品已有少量風化，晶體中水偏少，則求得水的質量偏小，所以求出的n偏小，故b選；
c．碳酸鈉晶體樣品沒有完全失去結晶水，則求得水的質量偏小，所以求出的n偏小，故c選；
d．加熱過程中有少量晶體濺出，則求得水的質量偏大，則求出的n偏大，故d不選．
故答案為：bc．

點評：本題考查了物質組成的測定，側重于實驗操作和數據處理等知識的考查，題目難度中等，考查了學生的實驗探究能力和數據處理能力．