某课外兴趣小组为探究某种铝合金是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%).设计右图装置进行实验．(1)如何检验该装置的气密性安装好装置并在量气管内加人水.向下移动水准管.静置片刻.若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差.说明装量密封安装好装置并在量气管内加人水.向下移动水准管.静置片刻.若水准管中液面与量气管液面维� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某课外兴趣小组为探究某种铝合金（合金元素为Mg Al）是否符合国家质量标准（国家规定其中铝含量不能低于78%），设计右图装置进行实验．
（1）如何检验该装置的气密性

安装好装置并在量气管内加人水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封

．
（2）合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式

2OH^-+2Al+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑

．
（3）倾斜左边装置使氢氧化钠溶液（足量）与ag合金粉末（固体M）充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况）．若量气管最大量程为50mL．，则固体M中铝的质量（m_A1）范围为

0＜m_Al＜0.04g

．
（4）若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积

＞

（填“＞”“＜”“=”）VmL．
（5）若a=38mg，V=44.8mL（标准状况），请通过计算说明该合金是否符合国家标准（不写计算过程）

符合

（填“符合”或“不符合”）．

分析：（1）检验装置的气密性常用方法为利用气体的热胀冷缩或液封气体形成液面高度差，由装置图可知适合选择液封气体形成液面高度差，一定时间，液面高度差保持不变，说明气密性良好；
（2）铝与氢氧化钠、水反应生成四羟基合铝酸钠、氢气；
（3）量气管最大量程为50mL，则产生氢气的增大体积为50mL，计算氢气的最大物质的量，根据电子转移守恒可知3n（Al）=2n（H₂），据此计算铝的最大质量；
（4）Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，改用盐酸生成气体体积增大；
（5）根据氢气的体积V=44.8mL计算氢气的物质的量，根据电子转移守恒可知3n（Al）=2n（H₂），据此计算铝的质量，再计算Al的质量分数，据此判断．

解答：解：（1）检验装置的气密性常用方法为利用气体的热胀冷缩或液封气体形成液面高度差，由装置图可知适合选择液封气体形成液面高度差，检验该装置气密性的方法为：安装好装置并在量气管内加人水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封，
故答案为：安装好装置并在量气管内加人水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封；
（2）铝与氢氧化钠、水反应生成四羟基合铝酸钠、氢气，反应离子方程式为2OH^-+2Al+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案为：2OH^-+2Al+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（3）量气管最大量程为50mL，则产生氢气的增大体积为50mL，所以氢气的最大物质的量为

0.05L

22.4L/mol

0.05

22.4

mol，根据电子转移守恒可知3n（Al）=2n（H₂）=

0.05

22.4

mol×2，故铝的最大质量为

0.05

22.4

mol×2×27g/mol=0.04g，所以金属铝的质量范围为0＜m_Al＜0.04g，
故答案为：0＜m_Al＜0.04g；
（4）Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，改用盐酸生成氢气的体积增大，故答案为：＞；
（5）44.8mL氢气的物质的量为

0.0448L

22.4L/mol

=0.002mol，根据电子转移守恒可知3n（Al）=2n（H₂）=0.002mol×2=0.004mol，所以合金中铝的质量

×0.004mol×27g/mol=0.036g，合金中Al的质量分数为

0.036g

0.038

×100%=94.74%＞78%，故该合金符合标准，故答案为：符合．

点评：本题考查学生对实验原理与实验装置的理解、元素化合物性质、物质组成测定、化学计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案

相关题目

某课外兴趣小组为探究某种铝合金（含Mg Al）中铝含量，设计如图装置进行实验．
（1）如何检验该装置的气密性

安装好装置并在量气管内加水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封（合理即给分）

．
（2）样品与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：

2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑）

．
（3）使足量氢氧化钠溶液与ag合金（固体M）充分反应，进入量气管的气体体积为VmL（已换算成标准状况，下同）．若a=0.036，V=22.4，该合金中铝的质量分数是

50%或0.5

．
（4）若将装置中的氢氧化钠替换为足量的盐酸，与ag合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积

＞

（填“＞”“＜”“=”）VmL；利用此方法测得的气体体积能否进行铝的含量计算？

能

（填“能”或“否”）

某课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了右图所示装置进行有关实验：
（1）通过试管乙中发生的

褪色

现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应，
并且该现象还能说明产生的气体具有

漂白

性．
（2）写出试管甲所发生的化学反应方程式

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

．
（3）试管乙口放置有碱液的棉花的作用是

吸收有毒的尾气，防止污染大气

．
（4）实验中，取一定质量的铜片和浓硫酸放在试管甲中共热，直到反应完毕，最后发现试管甲中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①下列药品中能用来证明反应结束后的试管甲中确有余酸的是

．
A．铁粉 B．BaCl₂溶液 C．银粉 D．Na₂CO₃溶液
②为测定上述反应中铜消耗的质量，还需进行的实验是：取出试管甲内反应后的混合液，
向其中加入足量的

NaOH

试剂，然后进行的操作步骤是

bed

．（选出测定过程中所需的基本操作且按操作先后顺序列出）．
（a）萃取、分液（b）过滤、洗涤
（c）蒸发、结晶（d）冷却、称量（e）烘干或灼烧．

（12分）某课外兴趣小组为探究某种铝合金（含Mg Al）中铝含量，设计如图装置进行实验。

（1）如何检验该装置的气密性
（2）样品与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:                                     。
（3）使足量氢氧化钠溶液与ag合金(固体M)充分反应，进入量气管的气体体积为VmL
(已换算成标准状况，下同)。若a＝0.036，V＝22.4，该合金中铝的质量分数是        。
（4）若将装置中的氢氧化钠替换为足量的盐酸，与ag合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积            (填“＞”“＜”“＝”)VmL；利用此方法测得的气体体积能否进行铝的含量计算？         （填“能”或“否”）

（12分）某课外兴趣小组为探究某种铝合金（含Mg Al）中铝含量，设计如图装置进行实验。

（1）如何检验该装置的气密性

（2）样品与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。

（3）使足量氢氧化钠溶液与ag合金(固体M)充分反应，进入量气管的气体体积为VmL

(已换算成标准状况，下同)。若a＝0.036，V＝22.4，该合金中铝的质量分数是。

（4）若将装置中的氢氧化钠替换为足量的盐酸，与ag合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积 (填“＞”“＜”“＝”)VmL；利用此方法测得的气体体积能否进行铝的含量计算？（填“能”或“否”）

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