Question

某同学设计如图所示装置分别进行探究实验（夹持装置已略去）

实验	药品	制取气体	量气管中的液体
①	Cu、稀HNO3		H2O
②	NaOH固体、浓氨水	NH3
③	Na2CO3固体、稀H2SO4	CO2
④	镁铝合金、NaOH溶液（足量）	H2	H2O

请回答下列问题：
（1）简述如何检查该装置的气密性：______．
（2）该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积，来探究Cu样品的纯度．你认为是否可行？请简述原因．______．
（3）实验②、③中，量气管中的液体最好分别是______、______．（只选一种）
A．H₂OB．CCl₄C．饱和Na₂CO₃溶液　D．饱和NaHCO₃溶液
（4）本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：
①恢复至室温，②______，③视线与凹液面最低处相平．
（5）实验④获得以下数据（所有气体体积均已换算成标准状况）根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数______．

编号	镁铝合金质量	量气管第一次读数	量气管第二次读数
1	1.0g	10.0mL	347.5mL
2	1.0g	10.0mL	335.0mL
3	1.0g	10.0mL	344.5mL

Answer 1

解：（1）关闭开关A和分液漏斗活塞，微热烧瓶，量气管左端液面升高，说明气密性良好
（2）一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸；装置中有空气，一氧化氮会与装置中的空气反应，生成的二氧化氮溶于水并与水反应，使测得的一氧化氮体积不准，所以不可以通过实验收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度；
故答案为：不可行．因为NO会与装置中空气反应后溶于水，使测得的NO气体体积不准．
（3）实验②中氨气极易溶于水，所以量气管中液体不能选用水及水溶液，只能选和氨气不反应的四氯化碳；实验③中的气体是二氧化碳，二氧化碳能溶于水，四氯化碳有毒，碳酸钠和二氧化碳能反应，二氧化碳和饱和的碳酸氢钠不反应，所以选取饱和碳酸氢钠溶液．
故答案为：B、D．
（4）根据PV=nRT，为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积，在读数时应注意：①将实验装置恢复到室温，②使量气管两端液面相平，因为相平说明两边液面上的压强是一样的，这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积，③视线与凹液面最低处相平，俯视或仰视会造成误差；
故答案为：使量气管两端液面相平．
（5）铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积==332.3mL=0.3323L，
设生成0.997L氢气，需铝的质量为x
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
54g 67.2L
x 0.3323L
x=0.27g
所以铝的质量分数为=27%
故答案为：27%．
分析：（1）设法使装置内外形成气压差，是气密性检查的常用手段；
（2）根据一氧化氮气体的性质判断，一氧化氮和氧气能发生生成易和水反应的二氧化氮气体，据此分析．
（3）量气管中液体的选择标准是：和该气体不反应．
（4）对量气管读数时，首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作，然后调节量气管使左右液面相平，最后读数时视线与凹液面最低处相平．
（5）实验④，铝和氢氧化钠反应，根据量气管的第二次读数-第一次读数=生成氢气的体积，求出生成氢气的平均值，再求出合金中铝的质量，最后计算出镁铝合金中铝的质量分数．
点评：本题考查了测定气体体积的方法，难度不大，易错题是量气管中液体的选择，选择标准是和该气体不反应．