Question

15．请利用如图给定的仪器组装成一套测定镁的相对原子质量的实验装置（每种仪器只允许使用一次），用排水法测量化学反应产生氢气的体积，根据化学方程式计算出镁的相对原子质量，回答问题：
（1）假设气流方向由左向右，则各导管连接的先后顺序为a、d、c、b（填字母）；书写装置A中发生反应的化学方程式Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑．
（2）连接好仪器后，要进行的操作有以下几步：
①待仪器A中的物质恢复至室温时，测量量筒B中水的体积．
②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量后，立即将其投入试管A中．
③检查装置的气密性．
④旋开仪器A上分液漏斗的活塞，当镁条完全溶解时再关闭活塞．
上述几步操作中的先后顺序是③②④①．
（3）分析下列其中一实验步骤出现的状况（其他操作均正确），将会使所测镁的相对原子质量数据偏低的是C．（填字母）
A．装置的气密性不够好                              
B．装置A的试管中剩余部分产生的氢气
C．若试管A尚未冷却至室温就测量量筒B中水的体积    
D．若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验．

Answer 1

分析 本题测定镁的相对分子质量的方法是通过镁与盐酸反应，测定生成的氢气的质量，再根据化学方程式计算出镁的相对分子质量．要明确每个装置的作用，A装置起一个增压作用，在B装置中镁和盐酸进行反应，C装置测量水的体积，也就是生成的氢气排开水的体积，D装置是把生成氢气的体积转化成水的体积，E中盛放的是反应物盐酸．根据实验原理和各装置的作用，我们可以按步骤连接装置．为了使实验结果准确，测量的氢气的体积和所用的镁条的质量都要准确．

解答 解：（1）假设气流方向由左向右，则各仪器的接口连接的先后顺序为 a、d、c、b，注意要想排出洗气瓶中的液体时，气体要从短导管进入，液体从长导管排出．盐酸能与镁反应生成氯化镁和水，故答案为：a、d、c、b；Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
（2）连接好仪器后，要先检查气密性，再放入药品，然后收集气体，据此可得实验的步骤为：③②④①；故答案为：③②④①；
（3）A、装置的气密性不够好，使生成氢气比理论上要少，这将会使所测镁的相对原子质量数据偏高；
B、装置A的试管中剩余部分产生的氢气，使生成氢气比理论上要少，这将会使所测镁的相对原子质量数据偏高；
C、若未将试管A冷却至室温就测量量筒B中水的体积，B中的水的体积要比实际体积大，就造成生成的氢气多的假象，这将会使所得镁的相对原子质量数据偏低；
D、若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验，氧化镁会与酸反应，但不生成氢气，使生成氢气比理论上要少，将会使所测镁的相对原子质量数据偏高；
故填：C

点评 典型的实验探究题，熟练掌握实验中导致出现误差的原因，并能分析清楚每步实验的目的即可准确解答该题．