【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下列三種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究,請(qǐng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)回答有關(guān)問(wèn)題。

【探究一】 實(shí)驗(yàn)方案:鋁鎂合金測(cè)定剩余固體質(zhì)量。

問(wèn)題討論:

(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。

(2)若實(shí)驗(yàn)中稱(chēng)取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品,投入V mL

2.0 mol/L NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V mL≥________mL。

(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量前,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為_(kāi)_______________。

【探究二】實(shí)驗(yàn)方案:稱(chēng)量x g鋁鎂合金粉末,放在如圖所示 裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。

問(wèn)題討論:

(4)欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是____________。

(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出該數(shù)據(jù)為y g,則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(用含x、y的代數(shù)式表示)。

【探究三】 實(shí)驗(yàn)方案:鋁鎂合金測(cè)定生成氣體的體積。

問(wèn)題討論:

(6)同學(xué)們擬選用下邊的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置的連接順序是a接______________(填接口字母,儀器不一定全選)。

【答案】(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 (2)97

(3)過(guò)濾、洗滌、干燥固體 (4)灼燒后固體的質(zhì)量

(5)(3分) (6)edg

【解析】

試題分析(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;

(2)含鎂為3%時(shí),金屬鋁的含量最高,5.4g合金中鋁的質(zhì)量為,5.4g×(1-3%)=5.4×97%g,則:

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2

54g 2mol

5.4g×97% V×10-3L×2.0mol/L

54g:(5.4g×97%)=2mol:(V×10-3L×2.0mol/L),

解得:V=97,故V(NaOH溶液)≥97mL;

(3)反應(yīng)后金屬鋁完全消耗,沒(méi)有反應(yīng)的為金屬鎂,稱(chēng)量金屬鎂之前需要經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥操作,然后再稱(chēng)量固體質(zhì)量,從而計(jì)算出合金中鎂的含量;

(4)Mg、Al均與氧氣反應(yīng),生成金屬氧化物,則還需測(cè)定生成物的質(zhì)量;

(5)設(shè)xg鋁鎂合金粉末中含有n mol鎂、zmol鋁,則24n+27z=x,

再根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式:Mg~MgO、Al~Al2O3,最后得到了yg氧化物,據(jù)此列式為:40n+51z=y,根據(jù)①②解得:z=(3y5x)÷18mol,鋁的質(zhì)量為:27g/mol×(3y5x)÷18mol=g,合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;

(6)裝置的組裝順序:合金與酸反應(yīng),用排水量氣法測(cè)定氫氣的體積,其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長(zhǎng)出,利用增大壓強(qiáng)原理將水排出,量筒中水的體積就是生成氫氣的體積,量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部,故連接順序?yàn)閍接e、d接g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一定條件下,可逆反應(yīng)Cs + CO2g 2 COg ΔH > 0,達(dá)到平衡狀態(tài),現(xiàn)進(jìn)行如下操作: 升高反應(yīng)體系的溫度; 增加反應(yīng)物C的用量; 縮小反應(yīng)體系的體積; 減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應(yīng)的正反應(yīng)速率顯著加快的

A.①②③④ B.①③ C.④② D.①③④

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①肯定不含I ②肯定不含Cu2 ③肯定含有SO ④可能含有I

A.①③ B.①②③

C.③④ D.②③④

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A. 過(guò)濾 B. 蒸發(fā) C. 蒸餾 D. 分液

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①SiO2 ②H2SiO3 ③Fe(OH)3 ④Al(OH)3 ⑤FeCl2 CaSiO3

A.①③ B.②④ C.②③④ D.④⑤⑥

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B.在氧化還原反應(yīng)中,失去電子的元素化合價(jià)降低
C.物質(zhì)中某元素失去電子,則此物質(zhì)是氧化劑
D.還原劑中必定有一種元素被氧化

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【題目】當(dāng)前我國(guó)有待解決的“白色污染”通常所指的是

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容器編號(hào)

溫度/

起始物質(zhì)的量/mol

平衡物質(zhì)的量/mol

H2

SO2

H2

SO2

容器

300

0.3

0.1

0.02

容器

300

0.6

0.2

容器

240

0.3

0.1

0.01

A.該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.容器達(dá)到平衡的時(shí)間比容器I短

C.240時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.08×104

D.容器達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率比容器I小

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同步練習(xí)冊(cè)答案