含镁3%-5%的镁铝合金.现已成为轮船制造.化工生产.机械制造等行业的重要原材料．现有一块已知质量为m1g的镁铝合金.欲测定其中镁的质量分数.几位同学设计了以下三种不同的实验方案:实验设计1:镁铝合金$\stackrel{足量的NaOH溶液}{→}$充分反应后测定剩余固体质量m2g实验设计2:镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$生成的气体在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．

含镁3%-5%的镁铝合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料．现有一块已知质量为m₁g的镁铝合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了以下三种不同的实验方案：
实验设计1：镁铝合金$\stackrel{足量的NaOH溶液}{→}$充分反应后测定剩余固体质量m₂g
实验设计2：镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$生成的气体在标准状况下的体积为VL．
请回答以下问题：
（1）实验设计1：
①合金和氢氧化钠溶液反应的离子方程式是2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑．
②镁的质量分数：$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%．
③在溶解、过滤中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后，烘干，再测定剩余固体质量．测得镁的质量分数量会偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（2）实验设计2：测定生成的气体装置如图，进行的操作有：
a．记录C的液面位置；
b．待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
c．检查气密性；
d．将药品和水装入各仪器中，连接好；
e．由A向B中滴加足量试剂．
①上述操作的顺序是：cdaeb（填序号）．
②记录C的液面位置时，除视线平视外，还应注意：调整D的高度，使C、D中的液面相平．
（3）请你利用实验设计1和实验设计2的模式再设计一个实验方案：铝镁合金$\stackrel{（）}{→}$溶液$\stackrel{（）}{→}$过滤，测定质量．

分析（1）实验设计1是利用镁铝合金中的铝溶解溶于氢氧化钠溶液中过滤洗涤得到沉淀称量质量计算；
①合金中的铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
②实验设计1是利用镁铝合金中的铝溶解溶于氢氧化钠溶液中过滤洗涤得到沉淀为镁，根据镁的质量可计算出镁的质量分数；
③依据物质溶解过滤的实验基本操作分析需要的仪器；
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后烘干，再测定剩余固体质量，表面含有杂质会使测定质量增大；
（2）①依据实验装置和实验目的分析判断实验步骤，利用量气管测定气体体积，装置必须密闭，不能漏气，实验前先检查装置气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好，记录C的液面位置，由A向B中滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
②依据压强不变，记录C处数据需要调节CD两边液面相平，才能准确测定生成气体的体积；
（3）根据金属镁不能和氢氧化钠反应，但是金属铝能反应这一角度来设计实验方案即可．

解答解：（1）实验设计1是利用镁铝合金中的铝溶解溶于氢氧化钠溶液中过滤洗涤得到沉淀称量质量计算，
①合金中的铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
②已知质量为m₁g的镁铝合金，溶于氢氧化钠溶于反应后得到固体质量为m₂g，为镁的质量，计算质量分数=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%，
故答案为：$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%；
③依据物质溶解过滤的实验基本操作分析需要的仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后烘干，再测定剩余固体质量，表面含有杂质会使测定质量增大；
故答案为：偏大；
（2）①依据实验装置和实验目的分析判断实验步骤，利用量气管测定气体体积，装置必须密闭，不能漏气，实验前先检查装置气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好，记录C的液面位置，由A向B中滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置，实验操作顺序为：d e a b c；
故答案为：cdaeb；
②依据压强不变，记录C处数据需要调节CD两边液面相平，才能准确测定生成气体的体积，调整D的高度，使C、D中的液面相平；
故答案为：调整D的高度，使C、D中的液面相平；
（3）金属镁不能和氢氧化钠反应，但是金属铝能反应，可以据此来设计实验，如：镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$溶液$\stackrel{过滤氢氧化钠溶液}{→}$固体难溶物，称量得到固体质量即为氢氧化镁的质量，进而计算金属镁的质量分数，
故答案为：足量盐酸；过量NaOH溶液．

点评本题考查了混合物在成分的实验测定方法和实验过程分析判断，实验设计不知和计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

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18．已知：强酸强碱的稀溶液发生中和反应的中和热△H=-57.3kJ/mol，C₂H₆的燃烧热△H=-1559.8kJ/mol．（　　）

	A．	H₂CO₃（aq）+2NaOH（aq）=Na₂CO₃（aq）+2H₂O（l）△H=-114.6kJ/mol
	B．	2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-3119.6kJ/mol
	C．	NaHCO₃（aq）+NaOH（aq）=Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol
	D．	C₂H₆（g）+7/2O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-1559.8kJ/mol

15．关于如图各装置的叙述正确的是（　　）

	A．	装置①可用于实验室制备NO气体
	B．	装置②可用于模拟海水蒸馏
	C．	装置③可用于探究碳酸氢钠的热稳定性
	D．	装置④为配制溶液过程中的定容操作

2．

化学是以实验为基础的学科．
（1）下列描述正确的是BD（填写序号）．
A．浓硝酸和液溴均保存在棕色试剂瓶中，其目的是防止挥发
B．容量瓶、分液漏斗在使用时需要检验是否漏水
C．海带提碘实验中，灼烧海带时需要用到的仪器有玻璃棒、蒸发皿、泥三角、三脚架、酒精灯
D．向含有Fe²⁺的FeCl₃溶液中通人Cl₂或滴加H₂O₂均可以除去Fe²⁺
E．检验Na₂SO₃固体是否被氧化：
试样$\stackrel{溶解}{→}$$\stackrel{硝酸钡溶液}{→}$白色沉淀$\stackrel{稀硫酸}{→}$沉淀不溶解
（2）某兴趣小组采用如图所示装置制取SO₂，并制备硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃），反应原理为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂；已知硫代硫酸钠受热、遇酸易分解，回答下列问题：
①b中反应的离子方程式为SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
c中试剂为Na₂CO₃和Na₂S混合物．
②反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清．此浑浊物是硫（写物质名称）．
③d中的试剂为NaOH溶液．
④实验中要控制SO₂生成速率，可以采取的措施有控制反应的温度或调节硫酸的滴加速度（写出两条）．
⑤为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通人的SO₂，不能过量，原因是若通入的SO₂过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解．

12．下列各项操作中，能发生“先沉淀后溶解”现象的是（　　）
①向BaCl₂溶液中通入过量的SO₂
②向Fe（OH）₃胶体中逐滴滴入过量稀H₂SO₄
③向Na[Al（OH）₄]溶液中逐滴加入过量的AlCl₃溶液
④向澄清石灰水中通入过量的SO₂
⑤向硅酸钠溶液中通入过量的CO₂
⑥向AgNO₃溶液中逐滴加入过量的氨水．

19．SO₂是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物．某化学兴趣小组制备并对SO₂的化学性质和用途进行探究．

【SO₂的制备】
（1）用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO₂的装置如图1（夹持仪器省略）．图1中的装置错误的是C（填字母）；D的作用是吸收二氧化硫尾气，防止污染空气．
【探究SO₂的性质】
（2）根据SO₂中S元素的化合价，预测并通过实验验证SO₂的性质．实验可选用的实验药品有浓硫酸、Na₂SO₃固体、Na₂S溶液、FeCl₃溶液、品红溶液等．探究过程实验装置如图2．（夹持仪器省略）
①请完成表格．

药品		作用
A	FeCl₃溶液	验证SO2的还原性
B	Na₂S溶液	验证二氧化硫的氧化性
C	品红溶液	验证二氧化硫的漂白性

②A中发生反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-．
③在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中发生了氧化还原反应，取A中溶液分成两份，并设计了如下实验：
方案一：往第一份试液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去；
方案二：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．上述方案不合理的是方案一，原因是过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色．
【SO₂的用途】
（3）二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中，有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用，但吸吸入过量二氧化硫对人体有害．我国国家标准规定葡萄酒中SO₂的最大使用量为0.25g•L^-1．图3为该小组对葡萄酒中的SO₂进行收集与测量的装置．
①冷凝管中水的进口为：a（填“a”或“b”）
②A中加入200.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO₂全部逸出并与B中H₂O₂完全反应，其化学方程式为SO₂+H₂O₂=H₂SO₄．
③除去B中过量的H₂O₂，然后用0.0600mol•L^-1NaOH标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗NaOH溶液20.00mL，该葡萄酒中SO₂含量为：0.192g•L^-1．

16．

分枝酸在微生物、植物的“芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体，其结构简式如图．下列关于分枝酸的叙述不正确的是（　　）

	A．	分枝酸的分子式为C₁₀H₁₀O₆
	B．	1mol分枝酸最多消耗3molNaOH
	C．	分枝酸分子中含2个手性碳原子
	D．	一定条件下，分枝酸可发生取代、加成、氧化和聚合反应

17．某种一元强碱MOH溶液加入一种一元酸HA反应后，溶液呈中性，下列判断一定正确的是（　　）

	A．	MOH的物质的量一定等于HA的物质的量
	B．	MOH的物质的量一定小于HA的物质的量
	C．	反应后溶液中c（M⁺）一定大于c（A^-）
	D．	反应后溶液中c（M⁺）一定等于c（A^-）

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