Question

欲在室溫和1.01×10⁵Pa條件下測定鎂的原子量。請利用下圖給定的儀器（盛放鎂條的隔板有小孔）組成一套實驗裝置（每種儀器只允許用一次）。請回答下列問題：

⑴假設氣流方向由左向右，則各儀器的接口連接的先后順序為a→     →      →b→c→f→e→d（填寫字母）。

⑵裝置A中的分液漏斗中盛放的液體是     ，作用是  。

⑶連好儀器后，要進行的操作步驟有以下幾步：

①  待儀器B中的物質恢復至室溫時，測量量筒C中水的體積（假設將測定的體積換算成標準狀況下為VmL）；

②  擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量（假設其質量為mg），并將其投入試管B 中；

③  檢查各裝置的氣密性；

④  旋開儀器A上分液漏斗的活塞，當鎂條完全溶解時再關閉活塞。

上述幾步操作的先后順序是      。（2分）

⑷若未將試管B冷卻至室溫就測量量筒C中水的體積，這將會使所測鎂的相對原子質量的數據（填偏高、偏低和無影響）      。

⑸若未擦凈鎂條表面氧化膜就進行實驗，這將會使所測鎂的相對原子質量的數據（填偏高、偏低和無影響）     。

⑹甲、乙、丙三位同學用下圖裝置來測定一定質量的鎂完全反應后生成氫氣的體積：

實驗步驟如下：

①  檢查裝置的氣密性；      

② 向試管B中加入鎂條；

③ 準確操作，記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的量氣管，D為可上下移動的水準管）；

④ 由A向B中滴加稀鹽酸至過量；

⑤ B中不在有氣體產生并恢復至室溫后，準確操作，記錄C中液面刻度，計算得到氣體的體積為Vml

Ⅰ、甲同學檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置，從D管注水，C、D兩管液面形成高度差，做好標記，一段時間后，兩邊高度差      （填“變大”、“變小”或“不變”），說明氣密性良好。為使測得的氣體體積更精確，記錄C中液面刻度時，除使視線與凹液面的最低處相平、冷至室溫外，還應      ；

Ⅱ、甲同學認為鎂帶在實驗前應打磨，目的是      ；

Ⅲ、通常實驗前須估算藥品用量，如果實驗過程中，發現鹽酸的量不足，應中途加酸還是重新實驗：     ；理由是      。

Ⅳ、以上是乙、丙兩位同學所用實驗裝置，在步驟⑤讀數時所處的穩定狀態圖，則將會對實驗結果產生的影響是（假設其余步驟完善且操作準確無誤）：乙      ，丙     （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

 

Answer 1

⑴h、g（1分）         水         使A瓶中的氣體進入E瓶，增大E瓶中的氣壓，將稀鹽酸壓入B裝置與Mg發生化學反應；

⑶③②④① （2分）           ⑷偏低                   ⑸偏高

⑹不變        調節D管，使CD兩管中液面相平

Ⅱ、除去表面的氧化層；                 

Ⅲ、重新實驗    因為中途加酸，裝置中的氣體會逸出

Ⅳ、偏小              偏大

解析:（1）E圖中氣體應該從長管進來，否則就會將液體壓出去了。

（2）裝置A中的分液漏斗中盛放的液體是水，其作用是可以使A瓶中的氣體進入E瓶，增大E瓶中的氣壓，將稀鹽酸壓入B裝置與Mg發生化學反應；

（3）先后順序為③②④①

（4）若未將試管B冷卻至室溫，會導致測量的氣體偏多，也就會使測得的相對原子質量會偏少，

（5）若未擦凈鎂條表面氧化膜就進行實驗，則所測得氣體質量會偏少，也就會使測得的相對原子質量會偏大，

（6）高度差不變，就說明氣密性良好。調節D管，使CD兩管中液面相平，這樣可以消除液體壓強的影響。

鎂表面有氧化膜，不除掉會影響測量結果。

因為中途加酸，裝置中的氣體會逸出，就會使測量結果不準確。

乙同學的裝置圖右邊液面高，就會使右邊壓強比左邊大，會使左邊測得的氣體體積偏小，所以乙同學的測量結果偏小，丙同學的裝置左邊是密閉的，當鹽酸流下后會使左邊氣壓變小，所以最終使測量結果偏高大。