Question

（2012?邗江區(qū)二模）欲在室溫和1.01×10⁵Pa條件下測(cè)定鎂的原子量．請(qǐng)利用如圖給定的儀器（盛放鎂條的隔板有小孔）組成一套實(shí)驗(yàn)裝置（每種儀器只允許用一次）．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）假設(shè)氣流方向由左向右，則各儀器的接口連接的先后順序?yàn)閍→

g

→

h

→b→c→f→e→d（填寫(xiě)字母）．
（2）裝置A中的分液漏斗中盛放的液體是

水

，作用是

使A瓶中的氣體進(jìn)入E瓶，增大E瓶中的氣壓，將稀鹽酸壓入B裝置與Mg發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

．
（3）連好儀器后，要進(jìn)行的操作步驟有以下幾步：
①待儀器B中的物質(zhì)恢復(fù)至室溫時(shí)，測(cè)量量筒C中水的體積（假設(shè)將測(cè)定的體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下為VmL）；
②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱(chēng)量（假設(shè)其質(zhì)量為mg），并將其投入試管B 中；
③檢查各裝置的氣密性；
④旋開(kāi)儀器A上分液漏斗的活塞，當(dāng)鎂條完全溶解時(shí)再關(guān)閉活塞．
上述幾步操作的先后順序是

③②④①

．
（4）若未將試管B冷卻至室溫就測(cè)量量筒C中水的體積，這將會(huì)使所測(cè)鎂的相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)據(jù)（填偏高、偏低和無(wú)影響）

偏低

．
（5）若未擦凈鎂條表面氧化膜就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這將會(huì)使所測(cè)鎂的相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)據(jù)（填偏高、偏低和無(wú)影響）

偏高

．
（6）甲、乙、丙三位同學(xué)用下圖裝置來(lái)測(cè)定一定質(zhì)量的鎂完全反應(yīng)后生成氫氣的體積：

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
1檢查裝置的氣密性；
②向試管B中加入鎂條；
③準(zhǔn)確操作，記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的量氣管，D為可上下移動(dòng)的水準(zhǔn)管）；
④由A向B中滴加稀鹽酸至過(guò)量；
⑤B中不在有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，準(zhǔn)確操作，記錄C中液面刻度，計(jì)算得到氣體的體積為Vml
Ⅰ、甲同學(xué)檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置，從D管注水，C、D兩管液面形成高度差，做好標(biāo)記，一段時(shí)間后，兩邊高度差

不變

（填“變大”、“變小”或“不變”），說(shuō)明氣密性良好．為使測(cè)得的氣體體積更精確，記錄C中液面刻度時(shí)，除使視線與凹液面的最低處相平、冷至室溫外，還應(yīng)

調(diào)節(jié)D管，使CD兩邊液面相平

；
Ⅱ、甲同學(xué)認(rèn)為鎂帶在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)打磨，目的是

除去表面的氧化鎂

；
Ⅲ、通常實(shí)驗(yàn)前須估算藥品用量，如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鹽酸的量不足，應(yīng)中途加酸還是重新實(shí)驗(yàn)：

重新實(shí)驗(yàn)

；理由是

中途加酸會(huì)使氣體溢出

．
Ⅳ、以上是乙、丙兩位同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)裝置，在步驟⑤讀數(shù)時(shí)所處的穩(wěn)定狀態(tài)圖，則將會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響是（假設(shè)其余步驟完善且操作準(zhǔn)確無(wú)誤）：乙

偏小

，丙

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析：本題測(cè)定鎂的相對(duì)分子質(zhì)量的方法是通過(guò)鎂與鹽酸反應(yīng)，測(cè)定生成的氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出鎂的相對(duì)分子質(zhì)量．要明確每個(gè)裝置的作用，A裝置起一個(gè)增壓作用，在B裝置中鎂和鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，C裝置測(cè)量水的體積，也就是生成的氫氣排開(kāi)水的體積，D裝置是把生成氫氣的體積轉(zhuǎn)化成水的體積，E中盛放的是反應(yīng)物鹽酸．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和各裝置的作用，我們可以按步驟連接裝置．為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)量的氫氣的體積和所用的鎂條的質(zhì)量都要準(zhǔn)確．

解答：解：（1）假設(shè)氣流方向由左向右，則各儀器的接口連接的先后順序?yàn)?a、h、g、b、c、f、e、d，注意要想排出洗氣瓶中的液體時(shí)，氣體要從短導(dǎo)管進(jìn)入，液體從長(zhǎng)導(dǎo)管排出．
（2）裝置A是用來(lái)控制反應(yīng)發(fā)生的，分液漏斗中盛放的液體是水，其作用是使A瓶中的氣體進(jìn)入E瓶，增大E瓶中的氣壓，將稀鹽酸壓入B裝置與Mg發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（3）連接好儀器后，要先檢查氣密性，再放入藥品，然后收集氣體，據(jù)此可得實(shí)驗(yàn)的步驟；
（4）若未將試管B冷卻至室溫就測(cè)量量筒C中水的體積，C中的水的體積要比實(shí)際體積大，就造成生成的氫氣多的假象，這將會(huì)使所得鎂的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)偏低；
（5）若未擦凈鎂條表面氧化膜就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，氧化鎂會(huì)與酸反應(yīng)，但不生成氫氣，使生成氫氣比理論上要少，這將會(huì)使所測(cè)鎂的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)偏高．
（6）I只有CD兩段形成穩(wěn)定的高度差才能說(shuō)明裝置的氣密性良好，調(diào)節(jié)CD兩液面的高度相等才能使裝置內(nèi)外氣壓相等，這樣測(cè)量的氣體體積才準(zhǔn)確；
II氧化鎂的表面長(zhǎng)存有氧化鎂，為防止氧化鎂阻礙實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，所以一般是先除掉氧化鎂而后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
III如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鹽酸的量不足，應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橹型炯铀崛芤簩?dǎo)致裝置內(nèi)氫氣溢出；
IV乙中D管液面比C管高所以量氣管的壓強(qiáng)要比外界大，從而導(dǎo)致收集的氫氣體積要比實(shí)際的��；丙同學(xué)沒(méi)有使用橡皮管，會(huì)導(dǎo)致收集的氣體體積偏大，因?yàn)檫@樣的裝置測(cè)量的氫氣體積會(huì)包含鹽酸的體積；
答案：（1）水；使A瓶中的氣體進(jìn)入E瓶，增大E瓶中的氣壓，將稀鹽酸壓入B裝置與Mg發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（2）a、h、g、b、c、f、e
（3）③②④①
（4）偏低
（5）偏高；
（6）I不變；調(diào)節(jié)D管，使CD兩邊液面相平；
II除去表面的氧化鎂；
III重新實(shí)驗(yàn)；中途加酸會(huì)使氣體溢出；
IV偏��；偏大；

點(diǎn)評(píng)：典型的實(shí)驗(yàn)探究題，熟練掌握實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致出現(xiàn)誤差的原因，并能分析清楚每步實(shí)驗(yàn)的目的即可準(zhǔn)確解答該題．