Question

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：　M　．

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

Answer 1

【考點(diǎn)】實(shí)驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；稱量器-托盤天平；金屬的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【專題】科學(xué)探究．

【分析】（1）根據(jù)方程式的書寫方法考慮；

（2）根據(jù)天平的準(zhǔn)確值考慮；

（3）只要是想法形成一個密閉體系，再通過改變壓力來觀察即可；

（4）通過方程式由氫氣的質(zhì)量算出鎂的質(zhì)量，再用鎂的質(zhì)量除以原來鎂條的質(zhì)量；

（5）根據(jù)題干中同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和來考慮．

【解答】解：（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）因為托盤天平只能準(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)驗結(jié)果；

故填：否；因為試管中留有的氫氣體積等于從試管中排出的空氣體積，所以對實(shí)驗最終結(jié)果沒有影響．

【點(diǎn)評】通過回答本題知道了天平的準(zhǔn)確值，裝置氣密性的檢查方法，根據(jù)方程式的有關(guān)計算，還進(jìn)一步熟悉了方程式的書寫步驟．