题目内容

(2012?邗江区一模)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.

[方案一]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应(已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而镁不与氢氧化钠溶液反应),测定剩余固体质量.
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于m g 质量分数为8%的NaOH溶液中.为保证合金反应完全,则NaOH溶液的体积V≧
97mL
97mL
.(假设NaOH溶液的密度为1g/mL)实验室取一定量液体一般用量筒,图1中
(填序号)是量筒的一部分,其读数为
2.6
2.6
mL.在量取液体体积时,量筒必须放平,视线要与量筒内的液体
凹液面最低处
凹液面最低处
保持水平,再读出液体体积数.
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
偏高
偏高
 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
[方案二]他们设计了图2所示的实验装置.在分液漏斗中加入稀硫酸,用稀硫酸和铝镁合金反应.
(1)装置的气密性如何检查
连接好装置,从碱式滴定管加水,若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差,则装置不漏气.
连接好装置,从碱式滴定管加水,若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差,则装置不漏气.

(2)装置中导管a的作用是
保持锥形瓶和分液漏斗间的压强恒定,使稀硫酸能顺利滴下
保持锥形瓶和分液漏斗间的压强恒定,使稀硫酸能顺利滴下
消除因稀硫酸的滴入引起的体积误差
消除因稀硫酸的滴入引起的体积误差

(3)装置中有刻度的长管叫碱式滴定管,其刻度示意图如方案一第(1)题图中③所示.若实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为
V1-V2 
V1-V2 
mL.
(4)写出发生反应的化学方程式
Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2
Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2

[反思]:实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因
锥形瓶内生成的氢气使瓶内压强增大
锥形瓶内生成的氢气使瓶内压强增大

(5)若测得镁铝合金中镁的质量分数为4%,现取n克镁铝合金,投入到足量的质量分数为9.8%的稀硫酸溶液中,共收集得到氢气0.8克,则消耗的稀硫酸是
400
400
克,该合金的质量n为
7.3
7.3
分析:[方案一](1)根据镁的质量分数推求铝的质量分数,根据铝的最大质量求出所需氢氧化钠溶液的体积.根据量筒的特点选择量筒
(2)根据分离镁的操作过程分析误差
[方案二](1)根据装置的气密性检查方法分析
(2)根据装置的特点分析导管a的作用
(3)根据碱式滴定管中液面示数分析
(4)根据书写方程式的原则书写
(5)根据氢气的质量求出合金总质量.
解答:解:[方案一](1)镁铝合金中镁占3%~5%,所以铝占95%~97%,当铝含量为97%时用的氢氧化钠最多
设氢氧化钠的体积最少为x
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2
54           80
5.4g×97%   x×1g/mL×8%
54
5.4g×97%
=
80
x×1g/mL×8%

x=97mL
量筒的最小刻度在下方,没有0刻度,故选②;读数为2.6mL;读数时视线要与量筒内的液体 凹液面最低处保持水平.
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.若未洗涤固体,镁表面混有偏铝酸钠固体,则镁的质量偏大,镁的质量分数将偏高;
[方案二](1)检查装置气密性时,先连接好装置,从碱式滴定管加水,若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差,则装置不漏气
(2)装置中导管a可保持锥形瓶和分液漏斗间的压强恒定,使稀硫酸能顺利滴下,和消除因稀硫酸的滴入引起的体积误差.
(3)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为 V1-V2mL.
(4)镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式为Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2
(5)根据元素质量守恒,生成氢气的质量即为硫酸中氢元素的质量,因此硫酸中氢元素质量为0.8g,硫酸质量为
0.8g
2
98

=39.2g,稀硫酸的质量为
39.2g
9.8%
=400g;
设镁与硫酸反应生成氢气的质量为y,则铝与硫酸反应生成氢气的质量为0.8g-y
Mg+H2SO4 ═MgSO4 +H2
24                    2
n×4%                y
24
n×4%
=
2
y
  n=300y
2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2
54                      6
300y×96%              0.8g-y
54
300y×96%
=
6
0.8g-y

y=0.024g
n=300×0.024g=7.3g
故答案为:【方案一】(1)97mL  ②2.6 (2)偏高     
【方案二】(1)连接好装置,从碱式滴定管加水,若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差,则装置不漏气.
(2)保持锥形瓶和分液漏斗间的压强恒定,使稀硫酸能顺利滴下  消除因稀硫酸的滴入引起的体积误差
(3)V1-V2 
(4)Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑  2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2↑  锥形瓶内生成的氢气使瓶内压强增大
(5)400 7.3g
点评:本题考查与实验相结合的化学方程式的计算,分析装置特点,明确反应原理是解题关键.
练习册系列答案
相关题目
(2012?邗江区一模)化学与人类的生活,人类的未来息息相关,请回答下列化学与人类生活相关的问题.

(1)为了全民的健康,我国推广使用强化铁酱油,这里的“铁”指的是
元素
元素
.(填“单质”、“元素”或“原子”)
(2)生活中许多常用器具都是搪瓷器具.搪瓷是指在钢铁坯体表面涂上陶瓷,经高温烧结而成,这不仅使器具美观,且能对内部钢铁坯体起保护作用.搪瓷属于
D
D
.(填序号)
A.金属材料          B.无机金属材料          C.合成材料      D.复合材料
(3)自热米饭是一中快餐食品.请根据图及表1信息,回答下列问题:
表:自热米饭的营养成分
营养素 每份含量
蛋白质 29.6g
油脂 23.5g
糖类 104.7g
814mg
130mg
①自热米饭的营养素中,主要负责提供能量的是
糖类蛋白质
糖类蛋白质

②图中菜肴包的包装材料是符合卫生标准的铝箔.铝可以压制成铝箔,说明铝具有良好的
延展性
延展性

③该自热米饭是利用发热包中的生石灰与水反应放出热量来进行加热,生石灰与水反应的化学方程式为
CaO+H2O═Ca(OH)2
CaO+H2O═Ca(OH)2
,其基本反应是
化合反应
化合反应

(4)火立熄”是一种新型的家用灭火用品.“火立熄”接触到火焰3-5秒后炸开,释放的粉末覆盖在燃烧物上,同时放出不可燃烧气体,使火焰熄灭.“火立熄”的灭火原理是
B
B
.(填标号)
A.清除可燃物
B.使燃烧物与氧气隔绝
C.降低燃烧物的着火点
(5)汽车是现代生活中常见的一种交通工具.
①喷漆可以延缓汽车钢铁外壳的锈蚀,防锈原理是隔绝
水(H2O)
水(H2O)
氧气(O2
氧气(O2

②CNG双燃料环保汽车已投入使用,这种汽车所用的燃料是汽油和压缩天然气.写出天然气完全燃烧的化学方程式:
CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O
CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O

③当今社会,随着汽车用量的急剧增加,能源和环保问题日趋严峻,研究以太阳能、氢能等新型能源为动力的汽车迫在眉睫.氢燃料汽车使用过程中发生反应的化学方程式
2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
;从环保的角度认为,使用氢燃料汽车最突出的优点是
产物无污染
产物无污染
(2012?邗江区一模)某学习小组对用碳酸盐可以制取CO2进行如下研究:

(1)向盛有等质量块状纯碱固体和块状碳酸钙固体的两装置中同时分别加入足量的相同质量相同浓度的稀盐酸,测得生成的CO2质量与时间关系如下表.
生成CO2质量/g 2 4 6 8 12
时间/s 块状碳酸钙固体 10 25 40 60 85
块状纯碱晶体 4 9 15 25 40
①从表中数据获得信息
纯碱晶体与盐酸反应的速度快
纯碱晶体与盐酸反应的速度快

②如图是一组实验装置,该实验除用到电子秤外,还需用图中
装置(填所选装置编号).
③实验中小红同学用沾有紫色石蕊试液的玻璃棒放在所选装         置的导管口检验生成的气体,观察到的现象为
试液变红
试液变红
,由此她认为产生的气体为CO2.小军同学认为小红同学的验证不严密,理由是
也可能是盐酸挥发出的氯化氢气体使石蕊试液变红
也可能是盐酸挥发出的氯化氢气体使石蕊试液变红

④请写出块状碳酸钙固体与稀盐酸反应方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

⑤由上表数据可知,若用块状纯碱晶体代替块状石灰石制取CO2,为保证实验时间接近,所用稀盐酸质量分数需
变小
变小
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)若需制取较纯净的CO2,则最好选择下列哪组药品?
D
D
,因为:
有盐酸参加的反应产物不纯,碳酸钙与硫酸反应又不能进行到底
有盐酸参加的反应产物不纯,碳酸钙与硫酸反应又不能进行到底

A.块状石灰石与稀盐酸           B.块状石灰石与稀硫酸
C.块状纯碱晶体与稀盐酸         D.块状纯碱晶体与稀硫酸
(3)丙图中标号仪器A的名称为
锥形瓶
锥形瓶
,用装置甲制取氧气的化学反应方程式为
2KMnO4
 加热 
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
 加热 
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网