Question

利用化學(xué)方程式可以從量的方面研究物質(zhì)的變化．如可用稀硫酸和鎂反應(yīng)來測定鎂的相對原子質(zhì)量（設(shè)鎂的相對原子質(zhì)量為X）．圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測定鎂的原子質(zhì)量的裝置（盛放鎂條的塑料隔板上有小孔）．
（1）鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；
（2）連接好儀器后，要進(jìn)行的操作主要有以下幾步：①待儀器C中的物質(zhì)恢復(fù)至室溫時(shí)，測得量身E中水的體積為VmL，換成質(zhì)量為m₁g；②天平上稱取質(zhì)量為m2g的鎂條，并將其投入試管C中；③檢查裝置的氣密性；④旋開A上分液漏斗的活塞，當(dāng)鎂條完全溶解時(shí)，再關(guān)閉活塞．上述幾步操作的先后順序是______；在A中加入水的目的是______．
（3）由（2）中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，鎂的相對原子質(zhì)量X的計(jì)算式為______；
（4）若未將試管C冷卻至室溫就讀取E中水的體積，這將會(huì)使測得鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)（填“偏高”“偏低”或“無影響”）______．

Answer 1

【答案】分析：本題測定鎂的相對分子質(zhì)量的方法是通過鎂與鹽酸反應(yīng)，測定生成的氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出鎂的相對分子質(zhì)量．要明確每個(gè)裝置的作用，A裝置起一個(gè)增壓作用，在C裝置中鎂和硫酸酸進(jìn)行反應(yīng)，E裝置測量水的體積，也就是生成的氫氣排開水的體積，E裝置是把生成氫氣的體積轉(zhuǎn)化成水的體積，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和各裝置的作用，我們可以按步驟連接裝置．為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，測量的氫氣的體積和所用的鎂條的質(zhì)量都要準(zhǔn)確．據(jù)此分析解答即可；
解答：解：（1）金屬鎂與稀硫酸反應(yīng)時(shí)會(huì)生成硫酸鎂和氫氣，其方程式為：Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的要求可知該實(shí)驗(yàn)的操作步驟是：連接好儀器后，要先檢查氣密性，在對鎂的質(zhì)量進(jìn)行測量，再放入藥品，進(jìn)行反應(yīng)，然后收集并測量氣體的體積．
裝置A是用來控制反應(yīng)發(fā)生的，分液漏斗中盛放的液體是水，其作用是使A瓶中的氣體進(jìn)入E瓶，增大E瓶中的氣壓，將稀硫酸壓入B裝置與Mg發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（3）設(shè)鎂的相對原子質(zhì)量是x
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
x              2       
m₂g            m₁g

x=
（4）若未將試管C冷卻至室溫就測量量筒E中水的體積，E中的水的體積要比實(shí)際體積大，就造成生成的氫氣多的假象，這將會(huì)使所得鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)偏低；
故答案為：（1）Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑；
（2）③②④①；將B中的稀硫酸壓入C中與鎂條反應(yīng)
（3）； 偏低；
點(diǎn)評：本題綜合考查了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，涉及�?shí)驗(yàn)基本操作步驟的考查、化學(xué)計(jì)算等相關(guān)知識(shí)．只有具有較扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)綜合能力方可做好此題．