Question

利用右图装置测定金属镁的相对原子质量．请根据要求回答有关问题：
实验方法如下：
（1）加药品前要检查该装置的气密性，较简便单的方法是：______．
（2）气密性检验后，按以下步骤进行实验，请回答有关问题：
①装硫酸．取下试管，加入______mol/L的H₂SO₄且体积应大于______ml．
②放置镁条．为保证产生的氢气不泄漏，应将镁条放置在______．
③记下量气管起始读数V₁．  ④将试管竖直，使镁条滑到试管中与酸反应；
⑤记下镁条反应完后的量气管读数V₂．如何读数才能减少误差______．
（3）经测定镁与酸反应产生H₂的体积为V L（已折算成标准状况），则镁的相对原子质量的表达式为（相对原子质量用M表示）：．
（4）如果测得的值比实际值偏大，请你分析产生误差偏大的可能原因（假设在测得外界温度、压强以及在换算、计算过程中都没有错误．至少写2条）①②．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据大气压强原理来检验装置的气密性情况；
（2）根据实验原理是：金属镁可以和稀硫酸发生反应生成氢气，通过测定氢气的体积，来获得金属镁的物质的量，根据M=可以获得金属镁的原子量；
（3）根据M==来计算；
（4）根据计算式：M==来分析结果偏大的可能原因．
解答：解：（1）根据气压原理，检验装置气密性的方法是：向漏斗中加入一定量的水，若量气管内水面低于漏斗中的水面，且数分钟（或一段时间）保持不变，则气密性良好，
故答案为：向漏斗中加入一定量的水，若量气管内水面低于漏斗中的水面，且数分钟（或一段时间）保持不变，则气密性良好；
（2）①金属镁可以和稀硫酸发生反应生成氢气，和浓硫酸不会产生氢气，根据金属镁的质量0.48克，即0.02mol，需要硫酸的物质的量为0.02mol，要保证金属镁全部反应，需要硫酸至少0.02mol，所以硫酸的体积至少为10mL，
故答案为：2.0 mol?L^-1；10ml；
②为保证产生的氢气不泄漏，应该将镁带放在试管口的上部，不与硫酸接触，故答案为：试管口的上部，不与硫酸接触；
⑤待试管冷却至室温，调节漏斗高度，使两端管内液面保持相平，此时测得的氢气的体积才是常温常压下的氢气的体积，故答案为：待试管冷却至室温，调节漏斗高度，使两端管内液面保持相平；
（3）根据公式：M==得：M（Mg）=；故答案为：；
（4）根据公式：M==，得当①镁表面部分被氧化时，即m偏大，会导致M偏高；②镁中含有不与酸反应的杂质（答“有杂质”也对），也会导致M偏大；③量气时，漏斗中水的液面高于量气管中水的液面，此时实际体积V偏小，所以M偏大，
故答案为：①镁表面部分被氧化②镁中含有不与酸反应的杂质；③量气时，漏斗中水的液面高于量气管中水的液面（任选两条）．
点评：本题是一道关于实验探究和数据处理知识的考题，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大．