Question

【題目】某課外活動小組同學用圖中裝置(固定裝置未畫出)測定含有雜質的鎂帶中鎂單質的質量分數(雜質與酸接觸不產生氣體)。實驗過程如下：

①取一段鎂帶樣品，準確稱得其質量為0.030 g；

②往量氣管內裝水至低于刻度“0”的位置，如圖所示，(未裝藥品)裝配好儀器；

③_________________________；

④在試管中加入足量的稀硫酸，稍傾斜試管，將用水濕潤的鎂帶小心貼在試管壁上，塞緊橡皮塞；

⑤調整量氣管液面，使兩邊的液面保持同一水平，記錄量氣管中液面位置；

⑥把試管底部略為抬高，使鎂帶與稀硫酸接觸完全反應；

⑦待冷卻至室溫后，再次記錄量氣管中液面位置；

⑧算出量氣管中增加的氣體體積為23.96 mL；

已知：同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和。

請回答下列問題：

(1)寫出鎂與稀硫酸反應的化學方程式：____________________。

(2)能否用托盤天平稱量0.030 g鎂帶樣品________(填“能”或“不能”)。

(3)操作③是_________________________。

(4)實驗過程⑦中再次記錄量氣管的液面位置時，試管中留有氫氣，是否會影響實驗最終結果________(填“是”或“否”)，理由是_______________________。

(5)若實際測得氫氣的體積與理論值相比偏大，則可能的原因是________________________。

Answer 1

【答案】 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑　 不能 檢查裝置的氣密性 否 因為殘留的氫氣體積等于從試管中排出的空氣體積，對實驗結果無影響 未冷卻至室溫就記錄量氣管中液面位置

【解析】(1)根據鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣解答；(2)根據托盤天平的精確度解答；(3)根據由氣體生成和參加的反應必須檢查裝置氣密性解答；(4)根據殘留的氫氣體積等于從試管中排出的空氣體積解答；(5)根據實驗操作步驟分析解答。(1)鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應的化學方程式為Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑；(2)因為托盤天平只能精確到0.1 g，所以不能稱量0.030 g鎂帶樣品；(3)涉及氣體的實驗體系，在裝藥品進行實驗之前，一定要檢查裝置的氣密性；(4)在同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和，所以反應前試管內是空氣，反應后是氫氣，體積是相等的，所以不影響實驗結果；(5)根據第⑦步中待冷卻至室溫后，再次記錄量氣管中液面位置，如果不冷卻到室溫，就會產生誤差，因為鎂與硫酸反應時會放出熱量。