Question

為了測(cè)定某種性質(zhì)像鈉的金屬的相對(duì)原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)的裝置如右圖，該裝置（包括水）的總質(zhì)量為ag，將質(zhì)量為bg的（不足量）此金屬放入水中，應(yīng)立即塞緊瓶塞，完全反應(yīng)后，再稱量該裝置的總質(zhì)量為cg．則：
（1）列出計(jì)算該該金屬相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式

 

；
（2）裝置中無水氯化鈣的作用是

 

（3）如果不用無水氯化鈣，求出的相對(duì)原子質(zhì)量比實(shí)際相對(duì)原子質(zhì)量偏大還是偏小？

 

，原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系，判斷待測(cè)金屬與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系，并由此質(zhì)量關(guān)系根據(jù)反應(yīng)放出氫氣質(zhì)量推算金屬的相對(duì)原子質(zhì)量；產(chǎn)生氫氣質(zhì)量可根據(jù)質(zhì)量守恒定律，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量差確定；
（2）氣體從溶液中放出時(shí)，會(huì)帶走溶液中的部分水；而氯化鈣具有吸水性，可以把氣體中所帶的水分吸收；
（3）氯化鈣叫收氣體中的水分而使裝置減少的質(zhì)量為生成氣體的質(zhì)量，如果水分隨氣體一起放出，則會(huì)使裝置減少的質(zhì)量偏大而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．

解答：解：（1）金屬與水發(fā)生反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量=ag+bg-cg=（a+b-c）g
假設(shè)金屬為R，其相對(duì)原子質(zhì)量為r，根據(jù)金屬鈉與水反應(yīng)放出氫氣的關(guān)系，可推斷該金屬與水放出氫氣關(guān)系如下：
2R～H₂
2r  2
bg  （a+b-c）g

2r

bg

=

2

(a+b-c)g

 
r=

b

a+b-c

故答案為：

b

a+b-c

；
（2）氯化鈣具有吸水能力，是常用的干燥劑，在裝置中吸收生成氫氣中的水，而防止水分流失；
故答案為：干燥氫氣，防止水分損失；
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較反應(yīng)前后裝置總質(zhì)量的變化來判斷產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，如果實(shí)驗(yàn)過程中，有水分流失，則會(huì)誤判斷為產(chǎn)生氣體的質(zhì)量，而造成測(cè)得產(chǎn)生氣體質(zhì)量偏大的結(jié)果；那么，相對(duì)原子質(zhì)量

b

a+b-c

的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生氣體質(zhì)量（a+b-c）偏大而計(jì)算結(jié)果偏�。�
故答案為：偏��；因?yàn)椴挥肅aCl₂干燥氫氣，氫氣將帶走部分水分，從而使c的數(shù)值偏大，使整個(gè)計(jì)算結(jié)果偏�。�

點(diǎn)評(píng)：分析裝置在反應(yīng)前后質(zhì)量的變化，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置減少的質(zhì)量即為反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量；根據(jù)金屬與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系，利用產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量進(jìn)行相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算．