精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
某課外興趣小組為探究某種鋁合金(合金元素為Mg Al)是否符合國家質量標準(國家規(guī)定其中鋁含量不能低于78%),設計右圖裝置進行實驗.
(1)如何檢驗該裝置的氣密性
安裝好裝置并在量氣管內加人水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差,說明裝量密封
安裝好裝置并在量氣管內加人水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差,說明裝量密封

(2)合金樣品固體M與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式
2OH-+2Al+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2
2OH-+2Al+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2

(3)傾斜左邊裝置使氫氧化鈉溶液(足量)與ag合金粉末(固體M)充分反應,待反應停止后,進入量氣管氣體的體積為VmL(已折算成標準狀況).若量氣管最大量程為50mL.,則固體M中鋁的質量(mA1)范圍為
0<mAl<0.04g
0<mAl<0.04g

(4)若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸,則反應停止后量氣管內氣體體積
 (填“>”“<”“=”)VmL.
(5)若a=38mg,V=44.8mL(標準狀況),請通過計算說明該合金是否符合國家標準(不寫計算過程)
符合
符合
   (填“符合”或“不符合”).
分析:(1)檢驗裝置的氣密性常用方法為利用氣體的熱脹冷縮或液封氣體形成液面高度差,由裝置圖可知適合選擇液封氣體形成液面高度差,一定時間,液面高度差保持不變,說明氣密性良好;
(2)鋁與氫氧化鈉、水反應生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣;
(3)量氣管最大量程為50mL,則產生氫氣的增大體積為50mL,計算氫氣的最大物質的量,根據電子轉移守恒可知3n(Al)=2n(H2),據此計算鋁的最大質量;
(4)Mg、Al都與鹽酸反應生成氫氣,改用鹽酸生成氣體體積增大;
(5)根據氫氣的體積V=44.8mL計算氫氣的物質的量,根據電子轉移守恒可知3n(Al)=2n(H2),據此計算鋁的質量,再計算Al的質量分數,據此判斷.
解答:解:(1)檢驗裝置的氣密性常用方法為利用氣體的熱脹冷縮或液封氣體形成液面高度差,由裝置圖可知適合選擇液封氣體形成液面高度差,檢驗該裝置氣密性的方法為:安裝好裝置并在量氣管內加人水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差,說明裝量密封,
故答案為:安裝好裝置并在量氣管內加人水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差,說明裝量密封;
(2)鋁與氫氧化鈉、水反應生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣,反應離子方程式為2OH-+2Al+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑,
故答案為:2OH-+2Al+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑;
(3)量氣管最大量程為50mL,則產生氫氣的增大體積為50mL,所以氫氣的最大物質的量為
0.05L
22.4L/mol
=
0.05
22.4
mol,根據電子轉移守恒可知3n(Al)=2n(H2)=
0.05
22.4
mol×2,故鋁的最大質量為
1
3
×
0.05
22.4
mol×2×27g/mol=0.04g,所以金屬鋁的質量范圍為0<mAl<0.04g,
故答案為:0<mAl<0.04g;
(4)Mg、Al都與鹽酸反應生成氫氣,改用鹽酸生成氫氣的體積增大,故答案為:>;
(5)44.8mL氫氣的物質的量為
0.0448L
22.4L/mol
=0.002mol,根據電子轉移守恒可知3n(Al)=2n(H2)=0.002mol×2=0.004mol,所以合金中鋁的質量
1
3
×0.004mol×27g/mol=0.036g,合金中Al的質量分數為
0.036g
0.038
×100%=94.74%>78%,故該合金符合標準,故答案為:符合.
點評:本題考查學生對實驗原理與實驗裝置的理解、元素化合物性質、物質組成測定、化學計算等,難度中等,需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

某課外興趣小組為探究某種鋁合金(含Mg Al)中鋁含量,設計如圖裝置進行實驗.
(1)如何檢驗該裝置的氣密性
安裝好裝置并在量氣管內加水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差,說明裝量密封(合理即給分)
安裝好裝置并在量氣管內加水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差,說明裝量密封(合理即給分)

(2)樣品與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:
2OH-+2Al+6H2O=2[AI(OH)4]-+3H2↑(或2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑)
2OH-+2Al+6H2O=2[AI(OH)4]-+3H2↑(或2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑)

(3)使足量氫氧化鈉溶液與ag合金(固體M)充分反應,進入量氣管的氣體體積為VmL(已換算成標準狀況,下同).若a=0.036,V=22.4,該合金中鋁的質量分數是
50%或0.5
50%或0.5

(4)若將裝置中的氫氧化鈉替換為足量的鹽酸,與ag合金粉末充分反應,則進入量氣管內的氣體體積
 (填“>”“<”“=”)VmL;利用此方法測得的氣體體積能否進行鋁的含量計算?
(填“能”或“否”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

某課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況,設計了右圖所示裝置進行有關實驗:
(1)通過試管乙中發(fā)生的
褪色
褪色
現象說明了銅和濃硫酸發(fā)生了化學反應,
并且該現象還能說明產生的氣體具有
漂白
漂白
 性.
(2)寫出試管甲所發(fā)生的化學反應方程式
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(3)試管乙口放置有堿液的棉花的作用是
吸收有毒的尾氣,防止污染大氣
吸收有毒的尾氣,防止污染大氣

(4)實驗中,取一定質量的銅片和濃硫酸放在試管甲中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現試管甲中還有銅片剩余,該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余.
①下列藥品中能用來證明反應結束后的試管甲中確有余酸的是
AD
AD

A.鐵粉        B.BaCl2溶液          C.銀粉        D.Na2CO3溶液
②為測定上述反應中銅消耗的質量,還需進行的實驗是:取出試管甲內反應后的混合液,
向其中加入足量的
NaOH
NaOH
試劑,然后進行的操作步驟是
bed
bed
.(選出測定過程中所需的基本操作且按操作先后順序列出).
(a)萃取、分液            (b)過濾、洗滌
(c)蒸發(fā)、結晶             (d)冷卻、稱量         (e)烘干或灼燒.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2013屆山東省濟寧市魚臺一中高三上學期期中考試化學試卷(帶解析) 題型:實驗題

(12分)某課外興趣小組為探究某種鋁合金(含Mg Al)中鋁含量,設計如圖裝置進行實驗。

(1)如何檢驗該裝置的氣密性                                                
(2)樣品與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:                                     。
(3)使足量氫氧化鈉溶液與ag合金(固體M)充分反應,進入量氣管的氣體體積為VmL
(已換算成標準狀況,下同)。若a=0.036,V=22.4,該合金中鋁的質量分數是        。
(4)若將裝置中的氫氧化鈉替換為足量的鹽酸,與ag合金粉末充分反應,則進入量氣管內的氣體體積            (填“>”“<”“=”)VmL;利用此方法測得的氣體體積能否進行鋁的含量計算?         (填“能”或“否”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省濟寧市高三上學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:實驗題

(12分)某課外興趣小組為探究某種鋁合金(含Mg Al)中鋁含量,設計如圖裝置進行實驗。

(1)如何檢驗該裝置的氣密性                                                

(2)樣品與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:                                      。

(3)使足量氫氧化鈉溶液與ag合金(固體M)充分反應,進入量氣管的氣體體積為VmL

(已換算成標準狀況,下同)。若a=0.036,V=22.4,該合金中鋁的質量分數是         。

(4)若將裝置中的氫氧化鈉替換為足量的鹽酸,與ag合金粉末充分反應,則進入量氣管內的氣體體積             (填“>”“<”“=”)VmL;利用此方法測得的氣體體積能否進行鋁的含量計算?          (填“能”或“否”)

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案