[题目]某固体粉末由Mg.MgO.Mg (OH)2中的一种或几种组成.某化学小组为了探究该固体粉末的成分.设计如图所示的装置(固定装置省略).步骤Ⅰ:检查装置气密性.装入药品并连接仪器.步骤Ⅱ:倾斜Y形管.有气泡产生.待样品充分反应.测的生成气体的为55.6mL.根据本实验条件下氢气密度转化为质量约为0.005克.步骤Ⅲ:拆下装置.往Y形管内残余液中加入氢氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某固体粉末由Mg、MgO、Mg (OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分，设计如图所示的装置(固定装置省略)。

（实验过程）

步骤Ⅰ：检查装置气密性，装入药品并连接仪器。

步骤Ⅱ：倾斜Y形管，有气泡产生，待样品充分反应，测的生成气体的为55.6mL，根据本实验条件下氢气密度转化为质量约为0.005克。

步骤Ⅲ：拆下装置，往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液，至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后，称得沉淀质量为2.90g。

（回答问题）

(1)该套装置气密性的检验方法是:把水准管上移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差________(填“改变”、“保持不变”)，则说明装置不漏气。

(2)①使样品与硫酸充分反应的正确操作是_________(填标号)。

A. 样品转移到硫酸溶液中 B. 硫酸溶液转移到样品中

②判断样品完全反应的现象是___________________。

(3)根据实验结果

①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是______________。通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为______________。

②结论：该样品中物质的成分是____________________。

（实验反思）

(4)下列说法正确的是_______

A.水槽中冷水的作用是防止反应放热导致实验结果不准确

B.实验前可通过样品质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应

C.上下移动水准管，使水准管中液面和量气管中液面一样高再读数，这样才能利用本实验条件下气体密度和体积转化气体质量。

【答案】保持不变 B Y形管中的固体全部消失镁 1.20g 镁、氧化镁和氢氧化镁[或Mg、MgO和Mg (OH)2] ABC

【解析】本题主要考查了实验探究物质的组成成分以及含量，检查装置的气密性，金属、酸的化学性质，质量守恒定律等。在解题时，首先分析所给混合物中各物质的性质，然后根据题中所给的实验现象进行判断，最后确定混合物的组成成分。

(1)该套装置气密性的检验方法是：把水准管上移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，说明装置中气体没有逸出，则说明装置不漏气；

（2）①为了防止固体药品粘在容器壁上，可将液态的硫酸溶液转移到样品中；故选B；②镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应，生成可溶性的硫酸镁，看到固体药品完全消失了，证明样品已完全反应。所以判断样品完全反应的现象是Y形管中的固体全部消失；

（3）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，氧化镁、氢氧化镁与稀硫酸反应均没有气体生成，由步骤Ⅱ实验现象可知，样品中一定含有镁；镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应，生成可溶性的硫酸镁，硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠，根据质量守恒定律可知，氢氧化镁沉淀中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，即2.90g× ×100%=1.20g；

②设：生成0.005g氢气需要镁的质量为x

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

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x 0.005g

x=0.06g

若剩余固体全部为氧化镁，则含镁元素的质量为：（2.00g-0.06g）××100%=1.164g≠（1.20g-0.06）=1.14g，所以固体样品中除了镁、氧化镁还有氢氧化镁，所以固体样品是由镁、氧化镁和氢氧化镁[或Mg、MgO和Mg (OH)2]三种物质组成的；

（4）A、镁与硫酸反应是放热反应，气体的温度会影响测量结果，水槽中冷水的作用是防止反应放热导致实验结果不准确，正确；B、根据化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、MgO+H2SO4=MgSO4+H2O、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O可知，每24份质量的镁消耗98份质量的硫酸，每40份质量氧化镁消耗98质量的硫酸，每58份质量氢氧化镁消耗98份质量的硫酸，实验前可通过样品的质量（假设全部为镁）估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应，正确；C、上下移动水准管，使水准管中液面和量气管中液面一样高再读数，这样测出来的气体体积，才是当时大气压下的体积，这样才能利用本实验条件下气体密度和体积转化气体质量，正确。故选ABC。