Question

【題目】某課外活動小組的同學(xué)用如圖所示裝置（固定裝置未畫出）測定含有雜質(zhì)的鎂帶中鎂單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)與酸接觸不產(chǎn)生氣體）．實(shí)驗(yàn)過程是：

①取一段鎂帶樣品，準(zhǔn)確稱得其質(zhì)量為0.030g．

②往量氣管內(nèi)裝水至低于刻度“0”的位置．按如圖所示（未裝藥

品）裝配好儀器．

③檢查裝置氣密性．

④在試管中加入足量的稀硫酸，稍傾斜試管，將用水濕潤的鎂帶小心貼在試管壁上，塞緊橡皮塞．

⑤調(diào)整量氣管液面，使兩邊的液面保持同一水平，記錄量氣管中液面位置．

⑥把試管底部略為抬高，使鎂帶與稀硫酸接觸完全反應(yīng)．

⑦待冷卻至室溫后，再次記錄量氣管中液面位置．

⑧算出量氣管中增加的氣體體積為23.96mL．

已知：同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和．

請回答下列問題：

（1）寫出鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： ．

（2）能否用托盤天平稱量0.030g鎂帶樣品？ （填“能”或“不能”）．

（3）若不改變溫度，如何用較簡單的方法檢查如圖所示裝置的氣密性？ ．

（4）經(jīng)換算，該實(shí)驗(yàn)獲得的氫氣質(zhì)量為0.002 0g．該鎂帶中單質(zhì)鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ．

（5）實(shí)驗(yàn)過程⑦中再次記錄量氣管的液面位置時(shí)，試管中留有氫氣，是否會影響實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果？ （填“是”或“否”），理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；（2）不能；（3）把玻璃管下移一段距離，使玻璃管和量氣管中的水形成一定的液面差，若一段時(shí)間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣（合理答案均可）；（4）80%；（5）否；因?yàn)樵嚬苤辛粲械臍錃怏w積等于從試管中排出的空氣體積，所以對實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果沒有影響

【解析】（1）反應(yīng)物為鎂和硫酸，生成物為硫酸鎂和氫氣，氫氣后面標(biāo)上上升符號，把短線改成等號；故填：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；

（2）因?yàn)橥斜P天平只能準(zhǔn)確到0.1g，所以不能稱量0.030g鎂帶樣品；故填：不能；

（3）根據(jù)連通器原理可知如果裝置漏氣的話兩端壓強(qiáng)相等都等于外界大氣壓，兩管內(nèi)液面始終處于同一水平面，如果高度不同，說明裝置不漏氣，所以可以將玻璃管下移一段距離，使玻璃管與量氣管形成一段液面差，如果液面差高度保持不變，則裝置不漏氣；

故填：把玻璃管下移一段距離，使玻璃管和量氣管中的水形成一定的液面差，若一段時(shí)間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣（合理答案均可）；

（4）解：設(shè)要生成0.002g 氫氣，需要參加反應(yīng)的鎂條質(zhì)量為X，則：

Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑

24 2

X 0.002g

解得：X=0.024g，所以不純鎂帶中單質(zhì)鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%=80%．

故答案為：80%；

（5）在同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和，所以反應(yīng)前試管內(nèi)是空氣，反應(yīng)后是氫氣，體積是相等的，所以不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；