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某固体粉末由Mg、MgO和Mg(OH)2中的一种或几种组成.某化学小组为了探究该固体粉末的成分,设计如图所示的装置(固定装置省略)信息资料本实验条件下,氢气密度为0.09g/L.实验
题目详情
某固体粉末由Mg、MgO和Mg(OH)2中的一种或几种组成.某化学小组为了探究该固体粉末的成分,设计如图所示的装置(固定装置省略)
【信息资料】本实验条件下,氢气密度为0.09g/L.
【实验过程】
步骤Ⅰ:检查装置气密性,装入药品并连接仪器.
步骤Ⅱ:倾斜Y形管,使样品充分反应,测定生成气体的体积为55.6mL.
步骤Ⅲ:拆下装置,往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液,至不再生产沉淀.经过滤、洗涤和干燥后,称得沉淀质量为2.90g.
【回答问题】
(1)该套装置气密性的检查方法是___.
(2)①使样品与硫酸充分反应的正确操作是___(填标号).
A.硫酸溶液转移到样品中 B.样品转移到硫酸溶液中
②判断样品完全反应的现象是___.
(3)根据实验结果分析:
①通过步骤Ⅱ推断,样品中一定含有的物质是___.
通过步骤Ⅲ计算,样品中镁元素的总质量为___g.
②结论:该样品中的成分是___.
【反思】
(4)该化学小组同学经过讨论得到以下结论,正确的有___(填标号).
A.利用该实验方案,能计算出样品中各物质的质量
B.实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应
C.仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量,即能计算出样品中各物质的质量.
【信息资料】本实验条件下,氢气密度为0.09g/L.
【实验过程】
步骤Ⅰ:检查装置气密性,装入药品并连接仪器.
步骤Ⅱ:倾斜Y形管,使样品充分反应,测定生成气体的体积为55.6mL.
步骤Ⅲ:拆下装置,往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液,至不再生产沉淀.经过滤、洗涤和干燥后,称得沉淀质量为2.90g.
【回答问题】
(1)该套装置气密性的检查方法是___.
(2)①使样品与硫酸充分反应的正确操作是___(填标号).
A.硫酸溶液转移到样品中 B.样品转移到硫酸溶液中
②判断样品完全反应的现象是___.
(3)根据实验结果分析:
①通过步骤Ⅱ推断,样品中一定含有的物质是___.
通过步骤Ⅲ计算,样品中镁元素的总质量为___g.
②结论:该样品中的成分是___.
【反思】
(4)该化学小组同学经过讨论得到以下结论,正确的有___(填标号).
A.利用该实验方案,能计算出样品中各物质的质量
B.实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应
C.仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量,即能计算出样品中各物质的质量.
▼优质解答
答案和解析
(1)该套装置气密性的检查方法是把水准管下移一段距离,使水准管和量气管中的水形成一定的液面差,如果一段时间后液面差保持不变,则说明装置不漏气;反之,则表示装置漏气;故填:把水准管下移一段距离,使水准管和量气管中的水形成一定的液面差,如果一段时间后液面差保持不变,则说明装置不漏气;反之,则表示装置漏气;
(2)①为了防止固体药品粘在容器壁上,可将液态的硫酸溶液转移到样品中;故填:A;
②镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应,所以看到固体药品完全消失了,就证明样品已完全反应;故填:Y形管中的固体全部消失;
(3)①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,而氧化镁、氢氧化镁与稀硫酸反应均没有气体生成,由实验现象可知,样品中一定含有镁;故填:镁;
氢氧化镁沉淀中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量,即2.90g×
×100%=1.20g;故填:1.20;
②设生成55.6mL氢气需要镁的质量为x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 2
x 0.0556L×0.09g/L
=
x=0.06g
若剩余固体全部为氧化镁,则含镁元素的质量为:(2.00g-0.06g)×
×100%=1.164g≠(1.20g-0.06)=1.14g
所以固体样品是由镁、氧化镁和氢氧化镁三种物质组成的;故填:Mg、MgO和Mg(OH)2;
(4)根据试验提供的数据可知,利用该实验方案,能计算出样品中各物质的质量;实验前可通过样品的质量(假设全部为镁)估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应;但是仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量(氢气的质量),只能计算出固体样品中所含单质镁的质量,不能计算出其他成分的质量.
故选AB.
(2)①为了防止固体药品粘在容器壁上,可将液态的硫酸溶液转移到样品中;故填:A;
②镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应,所以看到固体药品完全消失了,就证明样品已完全反应;故填:Y形管中的固体全部消失;
(3)①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,而氧化镁、氢氧化镁与稀硫酸反应均没有气体生成,由实验现象可知,样品中一定含有镁;故填:镁;
氢氧化镁沉淀中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量,即2.90g×
24 |
24+(16+1)×2 |
②设生成55.6mL氢气需要镁的质量为x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 2
x 0.0556L×0.09g/L
24 |
2 |
x |
0.0556L×0.09g/L |
x=0.06g
若剩余固体全部为氧化镁,则含镁元素的质量为:(2.00g-0.06g)×
24 |
24+16 |
所以固体样品是由镁、氧化镁和氢氧化镁三种物质组成的;故填:Mg、MgO和Mg(OH)2;
(4)根据试验提供的数据可知,利用该实验方案,能计算出样品中各物质的质量;实验前可通过样品的质量(假设全部为镁)估算硫酸溶液的质量,确保样品完全反应;但是仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量(氢气的质量),只能计算出固体样品中所含单质镁的质量,不能计算出其他成分的质量.
故选AB.
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