Question

（10分）某課外活動小組同學用圖12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）。實驗過程是：
①取一段鎂帶樣品，準確稱得其質量為0.030g。
②往量氣管內裝水至低于刻度“0”的位置。按圖12所示（未裝藥品）裝配好儀器。

③檢查裝置氣密性。
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23.96mL。
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0.030g鎂帶樣品        。（填“能”或“不能”）
（3）若不改變溫度，如何用較簡單的方法檢查圖12所示裝置的氣密性？
                                                                 。
（4）經換算，該實驗獲得的氫氣質量為0.0020g。該鎂帶中單質鎂的質量分數是        。
（5）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                                       。

Answer 1

本題考查對創新實驗的理解及根據化學方程式的計算。⑵托盤天平的感量(精確值)為0.1g，故不能用托盤天平稱量0.030g樣品；⑶檢查裝置的氣密性，常用的方法是是密閉裝置中氣體受熱膨脹，壓強增大，在通入液面的導管內產生氣泡，停止受熱后，導管能回升一段水柱；本題中若不改變溫度，可用調節兩側玻璃管中液面高度的方法，借助液體壓強增大左側裝置內的氣體壓強，通過進一步觀察液面變化的情況來判斷是否漏氣；⑷通過鎂與稀硫酸反應的化學方程式中鎂與氫氣的質量關系，可以計算出產生0.0020g氫氣需消耗鎂的質量為0.024g，進一步可計算出鎂帶中鎂的質量分數為：×100%=80%；⑸同溫同壓下，不同氣體混合后的體積等于混合前各氣體體積之和，因為試管中留有的氫氣體積等于從試管中排出的空氣體積，所以試管中留有的氫氣對實驗最終結果沒有影響。本題難度較大。