Question

【题目】某固体粉末由Mg、MgO和Mg（OH）2中的一种或几种组成．某化学小组为了探究该固体粉末的成分，设计如图所示的装置（固定装置省略）
【信息资料】本实验条件下，氢气密度为0.09g/L．
【实验过程】
步骤Ⅰ：检查装置气密性，装入药品并连接仪器．
步骤Ⅱ：倾斜Y形管，使样品充分反应，测定生成气体的体积为55.6mL．
步骤Ⅲ：拆下装置，往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液，至不再生产沉淀．经过滤、洗涤和干燥后，称得沉淀质量为2.90g．
（1）【回答问题】
a.该套装置气密性的检查方法是 ．
b.①使样品与硫酸充分反应的正确操作是（填标号）．
A．硫酸溶液转移到样品中 B．样品转移到硫酸溶液中
②判断样品完全反应的现象是 ．
c.根据实验结果分析：
①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是 ．
通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为g．
②结论：该样品中的成分是 ．
（2）【反思】该化学小组同学经过讨论得到以下结论，正确的有（填标号）．
A.利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量
B.实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应
C.仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量，即能计算出样品中各物质的质量．

Answer 1

【答案】
（1）把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气；A；Y形管中的固体全部消失；镁；1.20；Mg、MgO和Mg（OH）2
（2）A,B
【解析】a.该套装置气密性的检查方法是把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气；故填：把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气；b.①为了防止固体药品粘在容器壁上，可将液态的硫酸溶液转移到样品中；故填：A；②镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应，所以看到固体药品完全消失了，就证明样品已完全反应；故填：Y形管中的固体全部消失；c.①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，而氧化镁、氢氧化镁与稀硫酸反应均没有气体生成，由实验现象可知，样品中一定含有镁；故填：镁；氢氧化镁沉淀中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，即2.90g× =1.20g；故填：1.20；
②设生成55.6mL氢气需要镁的质量为x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 　　　　　　 2
x 　　　　　 0.0556L×0.09g/L

x=0.06g，
若剩余固体全部为氧化镁，则含镁元素的质量为：（2.00g﹣0.06g）× =1.164g≠（1.20g﹣0.06）=1.14g
所以固体样品是由镁、氧化镁和氢氧化镁三种物质组成的；故填：Mg、MgO和Mg（OH）2；（2）根据试验提供的数据可知，利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量；实验前可通过样品的质量（假设全部为镁）估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应；但是仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量（氢气的质量），只能计算出固体样品中所含单质镁的质量，不能计算出其他成分的质量．
故选AB．
【考点精析】本题主要考查了检查装置的气密性和金属材料的选择依据的相关知识点，需要掌握装置气密性检查：先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，松开手掌，导管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就说明装置不漏气；黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属才能正确解答此题．