【題目】某固體粉末由Mg、MgO、Mg (OH)2中的一種或幾種組成。某化學(xué)小組為了探究該固體粉末的成分,設(shè)計(jì)如圖所示的裝置(固定裝置省略)。

(實(shí)驗(yàn)過(guò)程)

步驟:檢查裝置氣密性,裝入藥品并連接儀器。

步驟:傾斜Y形管,有氣泡產(chǎn)生,待樣品充分反應(yīng),測(cè)的生成氣體的為55.6mL,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)條件下氫氣密度轉(zhuǎn)化為質(zhì)量約為0.005克。

步驟:拆下裝置,往Y形管內(nèi)殘余液中加入氫氧化鈉溶液,至不再生成沉淀。經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥后,稱得沉淀質(zhì)量為2.90g。

(回答問(wèn)題)

(1)該套裝置氣密性的檢驗(yàn)方法是:把水準(zhǔn)管上移一段距離,使水準(zhǔn)管和量氣管中的水形成一定的液面差,如果一段時(shí)間后液面差________(改變”、“保持不變”),則說(shuō)明裝置不漏氣。

(2)使樣品與硫酸充分反應(yīng)的正確操作是_________(填標(biāo)號(hào))。

A. 樣品轉(zhuǎn)移到硫酸溶液中 B. 硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中

判斷樣品完全反應(yīng)的現(xiàn)象是___________________。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)步驟推斷,樣品中一定含有的物質(zhì)是______________。通過(guò)步驟計(jì)算,樣品中鎂元素的總質(zhì)量為______________

結(jié)論:該樣品中物質(zhì)的成分是____________________。

(實(shí)驗(yàn)反思)

(4)下列說(shuō)法正確的是_______

A.水槽中冷水的作用是防止反應(yīng)放熱導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確

B.實(shí)驗(yàn)前可通過(guò)樣品質(zhì)量估算硫酸溶液的質(zhì)量,確保樣品完全反應(yīng)

C.上下移動(dòng)水準(zhǔn)管,使水準(zhǔn)管中液面和量氣管中液面一樣高再讀數(shù),這樣才能利用本實(shí)驗(yàn)條件下氣體密度和體積轉(zhuǎn)化氣體質(zhì)量。

【答案】 保持不變 B Y形管中的固體全部消失 1.20g 鎂、氧化鎂和氫氧化鎂[Mg、MgOMg (OH)2] ABC

【解析】本題主要考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量檢查裝置的氣密性,金屬、酸的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律等。在解題時(shí),首先分析所給混合物中各物質(zhì)的性質(zhì),然后根據(jù)題中所給的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行判斷,最后確定混合物的組成成分。

(1)該套裝置氣密性的檢驗(yàn)方法是把水準(zhǔn)管上移一段距離,使水準(zhǔn)管和量氣管中的水形成一定的液面差,如果一段時(shí)間后液面差保持不變,說(shuō)明裝置中氣體沒(méi)有逸出,則說(shuō)明裝置不漏氣;

(2)①為了防止固體藥品粘在容器壁上,可將液態(tài)的硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中;故選B;鎂、氧化鎂和氫氧化鎂均能與稀硫酸反應(yīng),生成可溶性的硫酸鎂,看到固體藥品完全消失了,證明樣品已完全反應(yīng)所以判斷樣品完全反應(yīng)的現(xiàn)象是Y形管中的固體全部消失;

(3)①鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,氧化鎂、氫氧化鎂與稀硫酸反應(yīng)均沒(méi)有氣體生成,由步驟Ⅱ?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象可知,樣品中一定含有鎂; 鎂、氧化鎂和氫氧化鎂均能與稀硫酸反應(yīng),生成可溶性的硫酸鎂,硫酸鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鈉,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,氫氧化鎂沉淀中鎂元素的質(zhì)量即為樣品中鎂元素的質(zhì)量,即2.90g× ×100%=1.20g;

設(shè)生成0.005g氫氣需要鎂的質(zhì)量為x

Mg+H2SO4=MgSO4+H2

24 2

x 0.005g

x=0.06g

若剩余固體全部為氧化鎂,則含鎂元素的質(zhì)量為:(2.00g-0.06g)××100%=1.164g≠(1.20g-0.06)=1.14g,所以固體樣品中除了鎂、氧化鎂還有氫氧化鎂,所以固體樣品是由鎂、氧化鎂和氫氧化鎂[Mg、MgOMg (OH)2]三種物質(zhì)組成的;

(4)A、鎂與硫酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)氣體的溫度會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,水槽中冷水的作用是防止反應(yīng)放熱導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確,正確;B、根據(jù)化學(xué)方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、MgO+H2SO4=MgSO4+H2O、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O可知,每24份質(zhì)量的鎂消耗98份質(zhì)量的硫酸,每40份質(zhì)量氧化鎂消耗98質(zhì)量的硫酸,每58份質(zhì)量氫氧化鎂消耗98份質(zhì)量的硫酸,實(shí)驗(yàn)前可通過(guò)樣品的質(zhì)量(假設(shè)全部為鎂)估算硫酸溶液的質(zhì)量,確保樣品完全反應(yīng),正確;C、上下移動(dòng)水準(zhǔn)管,使水準(zhǔn)管中液面和量氣管中液面一樣高再讀數(shù),這樣測(cè)出來(lái)的氣體體積,才是當(dāng)時(shí)大氣壓下的體積,這樣才能利用本實(shí)驗(yàn)條件下氣體密度和體積轉(zhuǎn)化氣體質(zhì)量,正確。故選ABC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1)在廢氣A中,一定含有的有害氣體是 (填化學(xué)式)。操作的操作名稱是 。

2)溶液D中含有的溶質(zhì)是 (填化學(xué)式)。

3)寫出加入Zn后發(fā)生的化學(xué)方程式(寫出其中之一即可) 。

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碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如下表所示:

溫度(℃)

﹤32

32~36

﹥36

析出物的化學(xué)式

Na2CO3·10H2O

Na2CO3·7H2O

Na2CO3·H2O

回答下列問(wèn)題:

(1)操作A為過(guò)濾,所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_____________,濾渣的主要成分為Fe(OH)3、Mg(OH)2___________。

(2)“趁熱過(guò)濾”的原因是____________________

(3)“母液”中除了含有 Na+、CO32-、Cl-、OH離子外,還含有________等離子(寫出一個(gè)即可)。

(4)寫出Na2CO3·H2O轉(zhuǎn)化為Na2CO3的化學(xué)方程式_______________________________________。

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(1)請(qǐng)從上表中查出鋁元素的相對(duì)原子質(zhì)量為__________。

(2)表中不同種元素最本質(zhì)的區(qū)別是__________(填序號(hào))

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