Question

【題目】某課外活動小組利用下圖裝置進行堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]的化學組成測定的探究實驗，圖中鐵架臺等裝置已略去,粗黑線表示乳膠管。

已知堿式碳酸鈷受熱時按右式分解：堿式碳酸鈷鈷的氧化物+CO2↑+H2O↑。

回答下列問題：

（l）按如圖所示裝置組裝好儀器，在裝藥品前，應先進行的操作是_______。

（2）稱取3.65g樣品置于硬質玻璃管內；打開活塞a，緩緩通入空氣數分鐘，關閉活塞a；加熱硬質玻璃管，當丙裝置中不再有氣泡產生時，停止加熱；又打開活塞a，再緩緩通入空氣數分鐘。兩次通入空氣的目的不同，第一次的目的是將裝置中含二氧化碳和水蒸氣的空氣排盡，第二次的目的是______。

（3）通過正確實驗測得丙、丁裝置增重分別為0.36g、0.88g，則該堿式碳酸鈷的化學式為______。

（4）甲裝置中X試劑是______（填標號）。

a．濃硫酸 b．水氯化鈣 c．五氧化二磷粉末 d．堿石灰

（5）若去掉戊裝置，會使x的值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 檢查裝置的氣密性 將裝置中生成的二氧化碳和水蒸氣全部排入丙、丁裝置中 Co3(OH)4(CO3)2 d 偏小

【解析】（l）按如圖所示裝置組裝好儀器，在裝藥品前，應先進行的操作是檢查裝置的氣密性。（2）由于反應中產生CO2和水蒸氣，則第二次通入空氣的目的是將裝置中生成的二氧化碳和水蒸氣全部排入丙、丁裝置中。（3）丙裝置增重0.36g，即水的質量0.36g，物質的量0.36g÷18g/mol＝0.02mol。丁增重，說明CO2的質量為0.88g，物質的量為0.88g÷44g/mol＝0.02mol，堿式碳酸鈷的質量為3.65g，鈷質量為3.65g－0.04×17g－0.02×60g＝1.77g，其物質的量為1.77g÷59g/mol＝0.03mol，Co：H：C＝0.03：（0.02×2）：0.02＝3：4：2，因此化學式：Co3(OH)4(CO3)2；（4）甲裝置中X試劑用來吸收空氣中的水蒸氣和CO2，X應該是堿石灰，答案選d；（5）若去掉戊裝置，空氣中的CO2和水蒸氣也會被丁裝置吸收，導致生成的CO2質量增加，所以會使x的值偏小。