某研究性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定某含鎂3%一5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)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)問題。
【探究一】實(shí)驗(yàn)方案:。
問題討論:(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)中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥ mL。
(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱量剩余固體質(zhì)量前,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為 。
【探究二】實(shí)驗(yàn)方案:稱量xg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yg,則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含x、y代數(shù)式表示)。
[探究三]實(shí)驗(yàn)方案:。
問題討論:(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)易的裝置其連接順序是:
a接 。(填接口字母,儀器不一定全選。)
(7)同學(xué)們仔細(xì)分析(6)中連接的實(shí)驗(yàn)裝置后,又設(shè)計(jì)了下左圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
①裝置中導(dǎo)管a的作用是 。
②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別如上右圖,則產(chǎn)生氫氣的體積為 mL。
③與上左圖裝置相比,用(6)中連接的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),容易引起誤差的原因是 (任寫一點(diǎn))。
(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2)97
(3)過濾、洗滌、干燥固體
(4) 灼燒后固體的質(zhì)量
(5)
(6) edg
(7)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下。
②16.00mL
③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。
【解析】
試題分析:
(1)鎂不與NaOH溶液反應(yīng),鋁可以與NaOH溶液反應(yīng),所以2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2)“含鎂3%一5%的鋁鎂合金(不含其它元素)”,含Mg的最小質(zhì)量為5.4X3%=0.162g, 則含鋁的質(zhì)量: 5.4-0.162=5.238g,n(Al)=5.238÷27=0.194mol,根據(jù)方程式可知,需要NaOH至少97mL.
(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱量剩余固體質(zhì)量前,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為過濾、洗滌、干燥固體.
(4)Mg和鋁分別生成MgO和Al2O3,所以要稱量灼燒后固體的質(zhì)量。
(5)設(shè)Mg為nmol,Al為m mol,列二元一次方程求解,24n+27m=x和40n+51m=y,求得
m(Mg)=,則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
(6)只要能測(cè)量出水的體積,就可知道生成氫氣的體積,所以最簡(jiǎn)單的裝置連接就是讓氣體把水壓入量筒中,進(jìn)入量筒內(nèi)水的體積就是氫氣的體積。選edg即可。
(7)①導(dǎo)管a是利用連通器原理,目的是使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下。
②利用前后的體積差18.50-2.50=16.00mL
③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。
考點(diǎn):實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 試劑 |
A | B | C |
10% H2O2/mL | 20.0 | V1 | V2 |
2mol/L FeCl3/mL | 0 | 5.0 | 10.0 |
H2O/mL | V3 | V4 | 0 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年福建省5月高考三輪模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(1)M由兩種短周期元素組成,每個(gè)M分子含有18個(gè)電子,其分子球棍模型如圖所示。測(cè)得M的摩爾質(zhì)量為32g/mol。畫出編號(hào)為2的原子結(jié)構(gòu)示意圖: 。
(2)已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH為3.5,加入氯水,振蕩后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是 (用離子方程式表示)。
(3)在常溫常壓和光照條件下,N2在催化劑(TiO2)表面與H2O反應(yīng),生成1molNH3和O2時(shí)的能量變化值為382.5kJ,達(dá)到平衡后此反應(yīng)NH3生成量與溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10—1mol) |
4.3 |
5.9 |
6.0 |
(4)在溶液中,一定濃度的NH4+能溶解部分Mg(OH)2固體,反應(yīng)如下:
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)
寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式
某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Mg2+與NH3·H2O反應(yīng)形成沉淀的情況,設(shè)計(jì)如下兩組實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)① |
等體積1 mol/L氨水和0.1 mol/L MgCl2溶液混合 |
生成白色沉淀 |
實(shí)驗(yàn)② |
等體積0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合 |
無(wú)現(xiàn)象 |
請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)①、②產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因: 。
(5)在室溫下,化學(xué)反應(yīng)I—(aq)+ ClO—(aq) = IO—(aq) + Cl—(aq)的反應(yīng)物初始濃度、溶液中的氫氧根離子初始濃度及初始速率間的關(guān)系如下表所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
I—的初始濃度 (mol·L—1) |
ClO—的初始濃度 (mol·L—1) |
OH—的初始濃度 (mol·L—1) |
初始速率v (mol·L—1· s—1) |
1 |
2 × 10—3 |
1.5 × 10—3 |
1.00 |
1.8 × 10—4 |
2 |
a |
1.5 × 10—3 |
1.00 |
3.6 × 10—4 |
3 |
2 × 10—3 |
3 × 10—3 |
2.00 |
1.8 × 10—4 |
4 |
4 × 10—3 |
3 × 10—3 |
1.00 |
7.2 × 10—4 |
已知表中初始反應(yīng)速率與有關(guān)離子濃度關(guān)系可以表示為v= k [I—]1 [ClO—]b [OH—]c(溫度一定時(shí),k為常數(shù))。
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4的目的是 ;
②若實(shí)驗(yàn)編號(hào)4的其它濃度不變,僅將溶液的酸堿值變更為pH = 13,反應(yīng)的初始速率v= 。
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