Question

利用右圖裝置測(cè)定金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量．請(qǐng)根據(jù)要求回答有關(guān)問(wèn)題：
實(shí)驗(yàn)方法如下：
（1）加藥品前要檢查該裝置的氣密性，較簡(jiǎn)便單的方法是：______．
（2）氣密性檢驗(yàn)后，按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：
①裝硫酸．取下試管，加入______mol/L的H₂SO₄且體積應(yīng)大于______ml．
②放置鎂條．為保證產(chǎn)生的氫氣不泄漏，應(yīng)將鎂條放置在______．
③記下量氣管起始讀數(shù)V₁．  ④將試管豎直，使鎂條滑到試管中與酸反應(yīng)；
⑤記下鎂條反應(yīng)完后的量氣管讀數(shù)V₂．如何讀數(shù)才能減少誤差______．
（3）經(jīng)測(cè)定鎂與酸反應(yīng)產(chǎn)生H₂的體積為V L（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則鎂的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式為（相對(duì)原子質(zhì)量用M表示）：．
（4）如果測(cè)得的值比實(shí)際值偏大，請(qǐng)你分析產(chǎn)生誤差偏大的可能原因（假設(shè)在測(cè)得外界溫度、壓強(qiáng)以及在換算、計(jì)算過(guò)程中都沒(méi)有錯(cuò)誤．至少寫(xiě)2條）①②．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)大氣壓強(qiáng)原理來(lái)檢驗(yàn)裝置的氣密性情況；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理是：金屬鎂可以和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，通過(guò)測(cè)定氫氣的體積，來(lái)獲得金屬鎂的物質(zhì)的量，根據(jù)M=可以獲得金屬鎂的原子量；
（3）根據(jù)M==來(lái)計(jì)算；
（4）根據(jù)計(jì)算式：M==來(lái)分析結(jié)果偏大的可能原因．
解答：解：（1）根據(jù)氣壓原理，檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是：向漏斗中加入一定量的水，若量氣管內(nèi)水面低于漏斗中的水面，且數(shù)分鐘（或一段時(shí)間）保持不變，則氣密性良好，
故答案為：向漏斗中加入一定量的水，若量氣管內(nèi)水面低于漏斗中的水面，且數(shù)分鐘（或一段時(shí)間）保持不變，則氣密性良好；
（2）①金屬鎂可以和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，和濃硫酸不會(huì)產(chǎn)生氫氣，根據(jù)金屬鎂的質(zhì)量0.48克，即0.02mol，需要硫酸的物質(zhì)的量為0.02mol，要保證金屬鎂全部反應(yīng)，需要硫酸至少0.02mol，所以硫酸的體積至少為10mL，
故答案為：2.0 mol?L^-1；10ml；
②為保證產(chǎn)生的氫氣不泄漏，應(yīng)該將鎂帶放在試管口的上部，不與硫酸接觸，故答案為：試管口的上部，不與硫酸接觸；
⑤待試管冷卻至室溫，調(diào)節(jié)漏斗高度，使兩端管內(nèi)液面保持相平，此時(shí)測(cè)得的氫氣的體積才是常溫常壓下的氫氣的體積，故答案為：待試管冷卻至室溫，調(diào)節(jié)漏斗高度，使兩端管內(nèi)液面保持相平；
（3）根據(jù)公式：M==得：M（Mg）=；故答案為：；
（4）根據(jù)公式：M==，得當(dāng)①鎂表面部分被氧化時(shí)，即m偏大，會(huì)導(dǎo)致M偏高；②鎂中含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（答“有雜質(zhì)”也對(duì)），也會(huì)導(dǎo)致M偏大；③量氣時(shí)，漏斗中水的液面高于量氣管中水的液面，此時(shí)實(shí)際體積V偏小，所以M偏大，
故答案為：①鎂表面部分被氧化②鎂中含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)；③量氣時(shí)，漏斗中水的液面高于量氣管中水的液面（任選兩條）．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理知識(shí)的考題，考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，難度較大．