题目内容
【题目】某探究性学习小组设计如图所示装置分别进行如下探究实验，请回答下列问题：
实验 | 药品 | 制取气体 | 量气管中的液体 |
Ⅰ | Cu、稀HNO3 | H2O | |
Ⅱ | Na OH固体、浓氨水 | NH3 | |
Ⅲ | 镁铝合金、足量NaOH溶液 | H2 | H2O |
（1）实验I通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度，有的同学认为该实验设计不可行，主要原因是__________________________；
（2）实验Ⅱ中量气管中的液体最好是_______（填字母编号,下同）
A．NaOH溶液B．氨水C．煤油D．氯化铵溶液
实验剩余的NH3需吸收处理，以下各种尾气吸收装置中，不能防止倒吸的是________；
（3）①写出实验Ⅲ中涉及的离子反应方程式_________________________；
②反应前，先对量气管进行第一次读数。读数时，应注意的操作是________________，并使视线与凹液面最低处相平；反应后，待装置温度冷却到室温时，再对量气管进行第二次读数。
③实验Ⅲ在25℃、1.01×105Pa条件下获得以下数据：
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 | 376.6mL |
② | 1.0g | 10.0mL | 364.7mL |
③ | 1.0g | 10.0mL | 377.0mL |
根据上述数据，计算出镁铝合金中铝的质量分数为_______________。
【答案】NO会与装置中空气反应，生成NO2溶于水，使测得的NO气体体积不准 C BE 2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2↑ 保持装置B与装置C液面相平 29.5%.
【解析】
(1）实验Ⅰ装置中有空气，一氧化氮与空气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水；
（2）氨气极易溶于水，量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应，最好用煤油；
（3）①铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气；
②在对量气管进行每一次读数时，都应注意保持装置B与装置C液面相平，并使视线与凹液面最低处相平；
③实验Ⅲ，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．
(1)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Ⅰ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I收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度，
故答案为：NO会与装置中空气反应,生成NO2溶于水，使测得的NO气体体积不准；
(2)氨气为碱性气体，极易溶于水，量气管中的液体应该不含水且不与氨气反应，浓NaOH溶液、氨水、氯化铵溶液中含有水，氨气被水吸收，而氨气不溶于煤油，所以量气管中液体最好是煤油，故选C；
A. 对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中，液体进入双球内，防止进入前端装置，能防止倒吸，故A正确；
B. 吸收装置中的导管下连漏斗，漏斗口伸入液面以下，易吸收易溶性气体，不能防止倒吸，故B错误；
C. 对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管与干燥管连接，当水进入干燥管内，烧杯内液面下降低于导管口，液体又流落到烧杯中，能防止倒吸，故C正确；
D. 氨气极易溶于水，不溶于四氯化碳，所以导管通入四氯化碳中，气泡向上到水层溶解，能防止倒吸，故D正确；
E. 氨气极易溶于水，导管插入溶液中形成喷泉，进气管在烧瓶口，液体经进气管倒流入前端装置，产生倒吸，故E错误；
F. 氨气极易溶于水，导管插入溶液中形成喷泉，进气管在烧瓶底部，液体不能流入前端装置，能防止倒吸，故F正确；
所以能防倒吸的吸收装置有ACDF，不能防倒吸的为BE，
故答案为：C；BE；
(3)①铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子反应方程式2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2↑，
故答案为：2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2↑；
②在对量气管进行每一次读数时，都应注意保持装置B与装置C液面相平，并使视线与凹液面最低处相平；
故答案为：保持装置B与装置C液面相平；
③第2次测量数据误差较大,应该舍弃,铝和氢氧化钠反应生成氢气的体积为：［(376.610.0)+(377.010)］
2=366.8mL=0.3668L，
设生成0.3668L氢气，需铝的质量为x
则：x=54g×0.3668L3×22.4L=0.295g，
铝的质量分数为：0.295g÷1.0g×100%=29.5%，
故答案为：29.5%。
