Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行試驗(yàn)探究，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)為準(zhǔn)確讀取量氣管的讀數(shù)，除視線應(yīng)與量氣管凹液面最低處水平，還應(yīng)注意 �？紤]到分液漏斗滴入瓶中液體的體積(其它操作都正確)，則該裝置測(cè)得氣體的體積將 (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

(2)若在瓶中放入生鐵，用此裝置驗(yàn)證生鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕。

①通過(guò)分液漏斗向瓶中加入的試劑可選用下列 (填序號(hào))

a．NaOH溶液 B．C2H5OH c．NaCl溶液 D．稀硫酸

②能證明生鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是 。

(3)若瓶中放入粗銅片(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，分液漏斗內(nèi)放稀硝酸，通過(guò)收集并測(cè)量NO氣體的體積來(lái)探究粗銅樣品的純度。你認(rèn)為此方法是否可行 (填“可行”或“不可行”)，若填“不可行”請(qǐng)說(shuō)明原因 。

(4)為探究MnO2在H2O2制取O2過(guò)程中的作用，分別將等量 H2O2加入到瓶中，進(jìn)行2次實(shí)驗(yàn)(氣體體積在同一狀況下測(cè)定)：

序號(hào)	瓶中的物質(zhì)	分液漏斗的物質(zhì)	測(cè)得氣體體積
實(shí)驗(yàn)1	足量MnO2	20mL H2O2	V1
實(shí)驗(yàn)2	稀硫酸和足量MnO2	20mL H2O2	V1<V2<2V1

若實(shí)驗(yàn)1中MnO2的作用是催化劑，則實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

(5)若瓶中放入鎂鋁合金，分液漏斗內(nèi)放NaOH溶液，分別進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得以下數(shù)據(jù)(氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)：

編號(hào)	鎂鋁合金質(zhì)量	量氣管第一次讀數(shù)	量氣管第二次讀數(shù)
Ⅰ	1.0 g	10.00 mL	346.30 mL
Ⅱ	1.0 g	10.00 mL	335.50 mL
Ⅲ	1.0g	10.00 mL	346.00 mL
Ⅳ	1.0 g	10.00 mL	345.70 mL

則鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

【答案】

(1)冷卻至室溫后，量氣管中和干燥管中的兩液面相平；無(wú)影響

(2)①ac②量氣管中液面下降

(3)不可行；NO會(huì)與裝置中O2、H2O發(fā)生反應(yīng)生成HNO3，使測(cè)得的NO不準(zhǔn)

(4)H2O2+MnO2+2H＋=Mn2＋+2H2O+O2↑、2H2O22H2O+O2↑(5)73%

【解析】

試題分析：(1)要準(zhǔn)確讀取量氣管的讀數(shù)，應(yīng)保持燒瓶?jī)?nèi)外氣體的壓強(qiáng)、溫度都相同，所以讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意使氣體冷卻至室溫，量氣管中的液面與漏斗中的液面要相平齊，當(dāng)分液漏斗內(nèi)的液體滴入燒瓶時(shí)，燒瓶中氣體也有一部分進(jìn)入分液漏斗，所以分液漏斗內(nèi)的液體滴入燒瓶對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響；

(2)①若在燒瓶中放入生鐵，用此裝置驗(yàn)證生鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，選用的電解質(zhì)溶液應(yīng)為中性或堿性，如果用酸性電解質(zhì)，有可能發(fā)生析氫腐蝕，故選ac；

②當(dāng)鐵粉發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)的氧氣會(huì)被吸收，會(huì)導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，所以生鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是量氣管液面會(huì)下降；

(3)裝置中有空氣，銅與稀硝酸反應(yīng)生成的NO會(huì)與空氣的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，進(jìn)而與水生成硝酸，會(huì)影響NO的體積的測(cè)定，所以這個(gè)裝置不能用來(lái)探究粗銅樣品的純度；

(4)二氧化錳既可作催化劑，同時(shí)二氧化錳又有氧化性，在酸性條件下可以氧化雙氧水生成氧氣，雙氧水分解時(shí)2molH2O2產(chǎn)生1molO2，氧化時(shí)1molH2O2產(chǎn)生1molO2，所以有V1＜V2＜2V1，所以實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)既有雙氧水的分解，又有雙氧水被二氧化錳的氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑、H2O2+MnO2+H2SO4=2H2O+O2↑+MnSO4；

(5)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中氫氣的體積為336.30mL，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中氫氣的體積為325.50mL，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中氫氣的體積為336.00mL，實(shí)驗(yàn)Ⅳ中氫氣的體積為335.70mL，四組數(shù)據(jù)中，實(shí)驗(yàn)Ⅱ的數(shù)據(jù)偏差較大，為偶然誤差，舍去，所以實(shí)驗(yàn)中制得的氫氣的體積為三個(gè)實(shí)驗(yàn)中的平均值，即336.00mL，其物質(zhì)的量為0.015mol，根據(jù)電子得失守恒可知2Al～3H2，所以鋁的物質(zhì)的量為0.01mol，所以鋁的質(zhì)量為0.27g，鎂的質(zhì)量為1.0g-0.27g=0.73g，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.73÷1.0×100%=73%。