Question

【題目】氫化鎂（化學式為MgH2）是一種常用的焰火劑，某興趣小組擬選用如下圖裝置制備氫化鎂。

（查閱資料）

（1）氫化鎂可用氫氣與納米級鎂粉加熱制得。氫化鎂遇水反應生成氫氧化鎂[Mg(OH)2]和氫氣，并放出熱量。

（2）常溫下鎂不與水反應，標準狀況下氫氣的密度為0.09g/L。

（實驗步驟）

①先連接裝置，再……；

②裝入藥品，打開分液漏斗活塞向裝置中通入氫氣，D處收集的氣體驗純后，給C裝置加熱。繼續通入平穩的氫氣流。

③實驗結束時，先停止加熱，等裝置冷卻到室溫停止通入氫氣。

回答下列問題：

（1）請將步驟①中的操作補充完整____。

（2）裝置A中反應的化學方程式____。A中用分液漏斗添加稀硫酸的優點是____。制得的氫化鎂必須____保存。

（3）實驗開始時要“先通氫氣”的目的，除防止氫氣遇到熱的空氣引起爆炸外，還有____。B裝置的作用是____。

（4）實驗結束同學們利用下圖裝置檢測得到的氫化鎂的純度。取一定質量樣品，如圖放入Y形管一端，實驗開始將Y形管傾斜，水和樣品接觸，共收集到氫氣178ml，則樣品中氫化鎂的質量是____g。

（5）如果測量的結果偏大，可能的原因是____。

A．Y形管左側的水倒入右側排出部分氣體

B．導管伸入量筒太長，未將導管拿出就讀數

C．未冷卻到室溫就讀數

D．實驗前Y形管里有空氣

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 Zn+H2SO4=ZnSO2+H2 ↑ 可以控制液體藥品的量，控制反應的速率 密封 防止先加熱鎂粉與空氣中的氣體發生反應 干燥氫氣 0.1g BC

【解析】

（1）做有關氣體前，要先連接裝置，再檢查裝置的氣密性；

（2）稀硫酸和鋅粒反應制取氫氣，化學方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；用分液漏斗添加稀硫酸的優點是可以控制液體藥品的量，控制反應的速率；氫化鎂遇水反應生成氫氧化鎂[Mg(OH)2]和氫氣，并放出熱量，必須密封保存；

（3）加熱過程中，氫氣中若混有空氣會發生爆炸；鎂會與氧氣反應生成氧化鎂，實驗開始時要“先通氫氣”的目的是防止先加熱鎂粉與空氣中的氣體發生反應和氫氣遇到熱的空氣引起爆炸；B裝置的干燥劑作用是吸收氫氣中的水，防止水與鎂反應；

（4）根據m=ρV可計算出氫氣的質量為0.09mg/mL×178.0mL=16.02mg，根據方程式MgH2+2H2O=Mg（OH）2+2H2↑，可知氫化鎂的質量為×16.02mg=104mg=0.1g，

（5）A、Y形管左側的水倒入右側排出部分氣體，不會影響收集到氫氣的體積，結果不變，故錯誤；

B、導管伸入量筒太長，未將導管拿出就讀數，導致收集到氫氣的體積偏大，結果偏大，故正確；

C、未冷卻到室溫就讀數，導致收集到氫氣的體積偏大，結果偏大，故正確；

D、實驗前Y形管里有空氣，不會影響收集到氫氣的體積，結果不變，故錯誤。