题目内容
19．重庆一中某化学兴趣小组，欲在常温常压下，用一定质量的铜镁合金与足量稀盐酸反应，利用如图装置，测定样品中铜的质量分数．
（1）实验反应原理：写出镁与稀盐酸发生反应的化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
（2）仪器识别：写出上图中仪器①、②的名称：①分液漏斗②量筒
（3）装置连接：a→b→c→d
（4）A中反应已经进行完毕的现象为溶液中没气泡产生
（5）实验中，该兴趣小组同学测得以下数据
a．反应前样品铜镁合金的质量，记为m1 g
b．反应结束后，经过处理后的残余固体的质量，记为m2 g
c．经过一系列正确的操作后，读取量筒中的水的体积，记为V mL
d．查阅资料，常温常压下，H2的密度为ρ g/L四位同学分成甲、乙两个小组，甲组同学利用重量法为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：$\frac{m{\;}_{2}}{m{\;}_{1}}$×100%；乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，请合理选择以上数据，列式求铜的质量分数：（$1-\frac{3ρV}{250{m}_{1}}$）×100%
（6）误差分析环节中指导教师提出，甲、乙两组同学的思路中，会有很多因素导致测得的铜的质量分数出现误差，现将可能导致误差的因素罗列如下，并回答相关问题
a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温
b．读取量筒中水的体积时，俯视量筒
c．实验开始前，没有检查装置气密性，然而装置实际是漏气的
d．B瓶中残留的空气的干扰
e．未除去样品铜镁合金表面的氧化膜便进行称量
f．未对反应中挥发出的HCl气体进行除杂处理
g．未对反应后剩余的残余物进行洗涤
h．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水
导致铜的质量分数大于理论值的原因可能是cegh（填符号a～h）
导致铜的质量分数小于理论值的原因可能是ab（填符号a～h）
分析 （1）镁与盐酸反应生成氯化镁与氢气；
（2）根据装置图可知仪器名称；
（3）用一定质量的铜镁合金与足量稀盐酸反应，测定样品中铜的质量分数，是根据镁与盐酸反应生成氢气的体积计算出镁的质量，再确定镁的质量分数，实验中用排水量气法测得氢气的体积；
（4）A中反应会产生氢气，可以看到有气泡，据此判断反应是否完毕；
（5）甲组同学利用重量法为思路，则残余的固体即为铜的质量，用铜的质量除以样品的质量即为铜的质量分数，乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，根据氢气的体积V结合密度计算得氢气的质量，再根据氢气的质量计算出镁的质量，用样品的质量减去镁的质量即为铜的质量，用铜的质量除以样品的质量即为铜的质量分数，据此计算；
（6）a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温，则读得的氢气的体积偏大；
b．读取量筒中水的体积时，俯视量筒，则读得的氢气的体积偏大；
c．实验开始前，没有检查装置气密性，然而装置实际是漏气的，则测得的氢气的体积偏小；
d．B瓶中残留的空气的对实验结果没有影响；
e．未除去样品铜镁合金表面的氧化膜便进行称量，氧化镁与盐酸反应不产生氢气，使得计算出的镁的质量偏小；
f．用排水法测量氢气的体积，挥发出的HCl气体对实验没有影响；
g．未对反应后剩余的残余物进行洗涤，使得测得的铜的质量偏大；
h．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水，则测得的氢气的体积偏小；
据此判断．
解答 解：（1）镁与盐酸反应生成氯化镁与氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，
故答案为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；
（2）根据装置图可知仪器①的名称为分液漏斗，②的名称为量筒，
故答案为：分液漏斗；量筒；
（3）用一定质量的铜镁合金与足量稀盐酸反应，测定样品中铜的质量分数，是根据镁与盐酸反应生成氢气的体积计算出镁的质量，再确定镁的质量分数，实验中用排水量气法测得氢气的体积，所以装置的连接顺序为a→b→c→d，
故答案为：b、c；
（4）A中反应会产生氢气，可以看到有气泡，所以判断反应完毕的现象为溶液中没气泡产生，
故答案为：溶液中没气泡产生；
（5）甲组同学利用重量法为思路，则残余的固体即为铜的质量，所以铜的质量分数为$\frac{m{\;}_{2}}{m{\;}_{1}}$×100%，乙组同学利用排水法测量气体体积为思路，根据氢气的体积V结合密度计算得氢气的质量为ρV×10-3g，再根据Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，可知参加反应的镁的质量为$\frac{24}{2}$×ρV×10-3g，样品中铜的质量为m1g-$\frac{24}{2}$×ρV×10-3g，所以铜的质量分数为$\frac{m{\;}_{1}g-\frac{24}{2}×ρV×1{0}^{-3}}{m{\;}_{1}{g}_{\;}}$×100%=（$1-\frac{3ρV}{250{m}_{1}}$）×100%，
故答案为：$\frac{m{\;}_{2}}{m{\;}_{1}}$； （$1-\frac{3ρV}{250{m}_{1}}$）；
（6）a．读取量筒中水的体积时，未等装置中气体恢复至室温，则读得的氢气的体积偏大，导致铜的质量分数小于理论值；
b．读取量筒中水的体积时，俯视量筒，则读得的氢气的体积偏大，导致铜的质量分数小于理论值；
c．实验开始前，没有检查装置气密性，然而装置实际是漏气的，则测得的氢气的体积偏小，导致铜的质量分数大于理论值；
d．B瓶中残留的空气的对实验结果没有影响；
e．未除去样品铜镁合金表面的氧化膜便进行称量，氧化镁与盐酸反应不产生氢气，使得计算出的镁的质量偏小，导致铜的质量分数大于理论值；
f．用排水法测量氢气的体积，挥发出的HCl气体对实验没有影响；
g．未对反应后剩余的残余物进行洗涤，使得测得的铜的质量偏大，导致铜的质量分数大于理论值；
h．未考虑B、C装置间连接导管中残留的水，则测得的氢气的体积偏小，导致铜的质量分数大于理论值；
所以导致铜的质量分数大于理论值的原因可能是 cegh，导致铜的质量分数小于理论值的原因可能是ab，
故答案为：cegh；ab．
点评 本题主要考查实验基本操作和样品能成成份的测定的实验设计，难度中等，注意实验原理的分析，灵活运用实验基本操作和化学计算的相关知识．
金状元绩优好卷系列答案| A． | 2Na+2HCl═2NaCl+H2↑ | |
| B． | Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O | |
| C． | CuO+H2SO4═CuSO4+H2O | |
| D． | MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O |
| A． | 一定等于0.1mol/L | B． | 一定大于0.1mol/L | ||
| C． | 一定小于0.1mol/L | D． | 无法确定 |
| 反应时间/min | n（CO）/mol | n（H2O）/mol | n（CO2）/mol | n（H2）/mol |
| 0 | 1.2 | 0.60 | 0 | 0 |
| t1 | 0.80 | |||
| t2 | 0.20 |
| A． | 0～t1 min内的平均反应速率v（H2）=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 | |
| B． | 平衡时CO的转化率为66.67% | |
| C． | t1时刻该反应处于平衡状态 | |
| D． | t2时刻CO的浓度为0.8 mol•L-1 |
| A． | 甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1 | |
| B． | 500℃、30MPa下，0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成氨气，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-38.6kJ•mol-1 | |
| C． | 在100℃、101kPa条件下，液态水的气化热为40.69kJ•mol-1，则H2O（g）?H2O（l） 的△H=+40.69 kJ•mol-1 | |
| D． | 酸碱发生中和反应生成1mol液态H2O时，所放出的热量称为中和热，可表示为：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1 |
| A． | 2Fe3++SO${\;}_{3}^{2-}$+H2O═2Fe2++SO${\;}_{4}^{2-}$+2H+ | |
| B． | 2H++SO${\;}_{3}^{2-}$═H2O+SO2↑ | |
| C． | 2H++2NO${\;}_{3}^{-}$+3SO${\;}_{3}^{2-}$═3SO${\;}_{4}^{2-}$+2NO↑+H2O | |
| D． | 2Fe3++3SO${\;}_{3}^{2-}$+3H2O═2Fe（OH）3↓+3SO2↑ |