Question

【题目】利用镁和稀硫酸反应，不仅可以测定1mol氢气的体积，装置如下左图，也可以测定镁带中镁的质量分数(杂质与酸反应不产生气体)，装置如图。

（1）用离子方程式表示测定实验的反应原理____________________________________。

（2）硫酸必须过量的目的是__________________________________________________。

（3）用“化学反应气体体积测定仪”测定1mol氢气的体积时，要三次用到注射器，其中两次是抽气调压，还有一次是___________________________________________。

（4）a(g)镁和足量稀硫酸反应，镁完全反应后，测得氢气在常温时的体积为V(L)，则常温下l mol氢气的体积为_________________L。

（5）某学生在测定1molH2体积时，镁中混有少量铝，测定结果将_______________(填：偏大、偏小或没有变化)。

（6）若用“化学反应气体体积测定仪”也可以测定1mol二氧化碳气体的体积，那么储液瓶中应盛放________________________溶液。

（7）在“镁带中镁的质量分数测定装置”中，导管a的作用是______________________。

（8）“镁带中镁的质量分数测定”中，读取量气管的读数时，要使装置内外压强保持一致，具体操作为_________________________________________________________。

（9）在“镁带中镁的质量分数测定”中，如果实验的测定结果偏高，可能的原因是____________(选填编号)。

a．装置漏气 b．未冷却至室温即读数

c．镁带中含有氧化镁 d．末读数时量气管的液面低于水准管

Answer 1

【答案】Mg+2H+=Mg2++H2↑ 确保镁完全反应 加注稀硫酸 偏大 饱和碳酸氢钠 使分液漏斗中的液体顺利滴入锥形瓶 上下移动量气管，使量气管液面和水准管内液面持平 bd

【解析】

镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；测定镁带中镁的质量分数时，镁必须反应完全；根据反应的方程式，结合镁的质量计算生成氢气的物质的量，进而计算1mol氢气的体积；二氧化碳应该不与储液瓶中盛装的溶液反应且不溶于储液瓶中盛装的溶液；导管a的作用是调节气压。

（1）测定实验的反应原理是镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，其离子反应方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑，故答案为：Mg+2H+=Mg2++H2↑；

（2）镁与稀硫酸反应，为了确保镁完全反应，硫酸必须过量，故答案为：确保镁完全反应；

（3）用注射器量取一定体积的稀硫酸溶液并注入气体发生器，故答案为：加注稀硫酸；

（4）根据Mg+2H+=Mg2++H2↑，结合消耗的镁的质量可知，生成氢气的物质的量为，则常温下lmol氢气的体积为则，故答案为：；

（5）根据Mg+2H+=Mg2++H2↑、2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，24g镁生成1mol氢气，18g铝生成1mol氢气，所以，镁中混有少量铝，测定结果将偏大，故答案为：偏大；

（6）CO2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度最小，所以储液瓶中应盛放饱和碳酸氢钠溶液；故答案为：饱和碳酸氢钠；

（7）导管a连接分液漏斗和锥形瓶，作用是调节气压，使分液漏斗中的液体顺利滴入锥形瓶，故答案为：使分液漏斗中的液体顺利滴入锥形瓶；

（8）要使装置内外压强保持一致，必须将量气管上下移动，使量气管液面和水准管内液面持平，故答案为：上下移动量气管，使量气管液面和水准管内液面持平；

（9）a. 装置漏气，导致氢气体积减小，测定结果偏低，a错误；

b. 未冷却至室温即读数，根据热胀冷缩，水中体积增大，气体体积减小，测定结果偏高，b正确；

c. 镁带中含有氧化镁，会导致生成氢气的气体减少，测定结果偏低，c错误；

d. 末读数时量气管的液面低于水准管，导致体积读大了，测定结果偏高，d正确；故答案为：bd。