Question

【題目】研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為測(cè)定某含鎂3％~5％的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。

（實(shí)驗(yàn)方案）將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測(cè)定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01105Pa）的體積。

（問(wèn)題討論）

（1）同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：

①最簡(jiǎn)易的裝置需要上述三個(gè)儀器，它們的其連接順序是：A接（ ）（ ）接（ ）____________

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶。猜測(cè)可能的原因是__________________________________________。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在讀取測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為合理的是___________ 。

A．待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后再讀數(shù)

B．上下移動(dòng)量筒F，使其中液面與廣口瓶中液面相平

C．上下移動(dòng)量筒G，使其中液面與廣口瓶中液面相平

D．視線與凹液面的最低點(diǎn)水平，讀取量筒中水的體積

（2）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是_______________________________；打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下，滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。

②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為________ mL。

Answer 1

【答案】EDG 合金與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大 ACD 保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等 V1-V2

【解析】

（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，通過(guò)排水法測(cè)量氫氣的體積，恢復(fù)到室溫狀態(tài)下，量筒中的部分水需要回流到廣口瓶中，因此連接順序是A→E→D→G；

答案為E→D→G；

②合金與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，造成錐形瓶中氣體壓強(qiáng)增大，液體不能順利滴落；

答案為合金與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大；

③通過(guò)排水法測(cè)量氣體體積，一般讀數(shù)時(shí)，做到①讓氣體恢復(fù)到室溫狀態(tài)，②讓兩端的液面處于同一水平，③讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的最低點(diǎn)持平，故選項(xiàng)ACD正確；

答案為ACD；

（2）①導(dǎo)管a連通錐形瓶和分液漏斗，其作用是保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等；

答案為保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等；

②兩次體積差為測(cè)定的氫氣的體積，收集到氫氣后滴定管內(nèi)的液面上升，讀數(shù)減小，即收集氫氣的體積為(V1－V2)mL；

答案為(V1－V2)mL。