Question

（1）時下有些年輕人喜歡染發，染發時一般要用到一種著色劑--對苯二胺，其化學式為C₆H₈N₂．它是一種有毒的化學藥品，會對染發者的身體帶來傷害．
①對苯二胺的相對分子質量為______：
②108g對苯二胺中含氫元素的質量為______．
（2）某研究性學習小組對一包NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品進行了如下探究，請按要求完成下列探究報告，提示：
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
探究目的：實驗測定樣品中NaHCO₃和KHCO₃物質質量之比，
探究思路：設計實驗測量有關反應物和生成物的量，并通過計算確定樣品中NaHCO₃和KHCO₃物質質量之比．
實驗探究：實驗裝置如圖所示．將一定質量的混合物樣品加入錐形瓶中，用針筒a注入一定體積的稀硫酸充分反應，再用針筒b收集生成氣體的體積（忽略針筒管壁間的摩擦）．如果往錐形瓶中注入的稀硫酸的體積為V₁mL，充分反應后，針筒b中氣體的讀數為V₂mL，則反應中生成的CO₂氣體體積約為______mL．
結果處理：錐形瓶中放有混合均勻的NaHCO₃和KHCO₃的樣品3.6g，向錐形瓶中滴入一定量的稀硫酸，生成的氣體質量（已經過體積換算）與加入的稀硫酸的體積關系如下表所示：

硫酸的體積（mL）	5	10	15	20	25
二氧化碳的質量（g）	0.44	0.88	a	1.76	1.76

①a=______g
②NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品中氧元素的質量分數______．（結果精確到0.1%）
③樣品中NaHCO₃和KHCO₃物質的質量之比為______．

Answer 1

解：（1）①對苯二胺的相對分子質量=12×6+1×8+14×2=108；
②對苯二胺中含氫元素的質量=108g×=8g．
故答案為：（1）①108；②8g；
（2）由于在密閉體系中注入V₁mL的硫酸，導致此時注射器中也應該為V₁mL才能維持內部壓強相等，所以后來生成的氣體會導致體積在V₁mL的基礎上增大（硫酸消耗引起的體積變化可以忽略不計），所以二氧化碳的體積為兩者的差，即V₂-V₁mL，故答案為：V₂-V₁．
從表中數據可以看出，前兩次，每加5mL的硫酸都生成0.44g二氧化碳，且到第四次是為1.76g（0.44g×4=1.76g），說明前四次都是酸完全反應，所以第三次的硫酸也是完全反應，所以a為0.44g×3=1.32g．故答案為1.32．
當加入第四次硫酸時完全反應生成的二氧化碳的質量為1.76g
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
通過方程式可以看出，混合物中的氧原子與生成的二氧化碳中的氧原子的個數比為6：4，而混合物中的氧原子與二氧化碳分子的個數比為6：2
所以有6O～～2CO₂，設原混合物中氧元素的質量為x
6O～～2CO₂
96 88
x 1.76g
=
x=1.92g．
NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品中氧元素的質量分數×100%≈53.3%．故答案為：53.3%
設混合物中碳酸氫鈉的質量為y，則碳酸氫鉀的質量為3.6g-y，設碳酸氫鈉對應的二氧化碳的質量為z．
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168 88
y z
=
2KHCO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
200 88
3.6g-y 1.76g-z
=
y=2.1g即碳酸氫鈉的質量為2.1g，碳酸氫鉀的質量為1.5g．兩者質量為2.1：1.5=7：5
分析：（1）①化合物的相對分子質量就等于各原子的相對原子質量的總和；②化合物中某元素的質量=該物質的質量×某元素的質量的質量分數．
（2）題目給出了相對復雜的解題信息，給出了一些復雜的數據，但是如果認真提煉會發現第一問其實生成的二氧化碳的體積，由于在密閉體系中注入V₁mL的硫酸，導致此時注射器中也應該為V₁mL才能維持內部壓強相等，所以后來生成的氣體會導致體積在V₁mL的基礎上增大（硫酸消耗引起的體積變化可以忽略不計），所以二氧化碳的體積為兩者的差．
后面的計算要根據給出的數據進行分析，之后借助解題的一些技巧來計算即可．
點評：本題主要考查了學生對化學式的正確理解，以及關于化學式的一些計算，難度不大，要加強理解記憶．