【題目】鋁鎂合金是飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含鎂3%5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫(xiě)下列空白:

[方案一]

[實(shí)驗(yàn)方案]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測(cè)定剩余固體質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

(1)稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品,溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0molL-1NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥___mL。

(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將___(偏高偏低無(wú)影響”)

[方案二]

[實(shí)驗(yàn)方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測(cè)定生成氣體的體積。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

(1)同學(xué)們擬選用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn):

你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是A_________(填接口字母,可不填滿)。

(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出,使所測(cè)氫氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是___

②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL,則產(chǎn)生氫氣的體積為___mL。

③若需確定產(chǎn)生氫氣的量,還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是___

【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 97 偏高 E D G 保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開(kāi)分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差 V1-V2 實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)

【解析】

方案一:(1)鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小時(shí),金屬鋁的質(zhì)量最大,需要的氫氧化鈉溶液最多,實(shí)際需要?dú)溲趸c溶液的體積應(yīng)大于或等于最大值,據(jù)此計(jì)算;

方案二:(1)裝置A中合金與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣難溶于水,可以用排水法測(cè)定氫氣的體積,其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長(zhǎng)出,增大壓強(qiáng)將水排出,根據(jù)量筒中水的體積計(jì)算生成氫氣的體積,為防止液體飛濺,量筒中導(dǎo)管需要伸入量筒底部。

方案一:鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;

(1)含鎂為3%時(shí),金屬鋁的含量最高,此時(shí)消耗的NaOH溶液體積最大,10.8g合金中鋁的質(zhì)量為,10.8g×(1-3%)=(10.8g×97%)gNaOH溶液的濃度為4.0mol/L,則根據(jù)方程式可知其體積V==0.097L=97mL,故V(NaOH溶液)≥97mL

(2)過(guò)濾得到的固體為鎂,鎂上會(huì)附著偏鋁酸鈉等物質(zhì),未洗滌導(dǎo)致測(cè)定的鎂的質(zhì)量偏大,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高;

方案二:(1)根據(jù)分析可知最簡(jiǎn)易的裝置連接順序?yàn)椋?/span>(A)(E)、(D)(G)

(2)①裝置中導(dǎo)管a可以保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開(kāi)分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下,滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差;

②滴定管的零刻度在上方,兩次的體積之差為測(cè)定的氫氣的體積,收集氫氣后滴定管內(nèi)液面讀數(shù)減小,所以測(cè)定氫氣的體積為V1-V2

③由于氣體受溫度和壓強(qiáng)的影響較大,若要確定氣體的物質(zhì)的量,必須知道實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. 鈉和冷水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH+H2

B. 用小蘇打治療胃酸過(guò)多:+H+=CO2↑+H2O

C. 氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水:Al3++3OH=Al(OH)3

D. 三氯化鐵溶液中加入鐵粉:Fe3++Fe=2Fe2+

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【題目】下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱下劃線處表示燃燒熱的是 (   )

A.NH3(g) +O2(g) = NO(g) +H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1

B.C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1

C.CO(g) +O2(g) = CO2(g) ΔH=-c kJ·mol-1

D.CH3CH2OH(l) +O2(g) = CH3CHO(l) + H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化,他在100mL某濃度的稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值,體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)):

時(shí)間(min

0

1

2

3

4

5

氫氣體積(mL

0

50

120

232

290

310

(1)2~3min段的反應(yīng)速率比1~2min段的反應(yīng)速率__________(”),原因是______

(2)23min段以HCl的濃度變化來(lái)表示的平均反應(yīng)速率(設(shè)溶液體積不變)____________;

(3)如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,可以在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液,你認(rèn)為可行的是(填編號(hào))____________。

A.蒸餾水 BNaCl溶液 CNa2CO3溶液 DCuSO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某反應(yīng)在體積為5L的恒容密閉容器中進(jìn)行, 在0-3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A,B,C均為氣體,且A氣體有顏色)。

(1)該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為_____________________________

(2)反應(yīng)開(kāi)始至2分鐘時(shí),B的平均反應(yīng)速率為_________。

(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________

a.v(A)= 2v(B) b.容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等

c.v(A)=v(C) d.容器內(nèi)氣體的顏色保持不變

(4)由圖求得平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為_____________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】阿托酸是一種常用的醫(yī)藥中間體,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

A.阿托酸的分子式為C9H6O2

B.阿托酸分子中所有原子可能處于同一平面

C.在一定條件下,1mol阿托酸最多能和5molH2發(fā)生反應(yīng)

D.阿托酸能發(fā)生取代、加成、水解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置及藥品進(jìn)行酸性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是

A.①和②中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng)

B.其他條件不變,可用鹽酸替代稀硫酸

C.一段時(shí)間后,②中有膠凍狀物質(zhì)生成

D.該實(shí)驗(yàn)證明酸性:硫酸>硅酸>碳酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CaS在環(huán)境保護(hù)、制備電致發(fā)光材料等方面用途非常廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)制取CaS的反應(yīng)如下:

反應(yīng)(I)CaSO4(s)2C(s)CaS(s)2CO2(g) H1

反應(yīng)(II)CaCO3(s)H2S(g)CaS(s)H2O(g)CO2(g) H2=165kJ·mol-1

①若在恒溫恒容密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)(I),達(dá)到平衡時(shí)向容器中通入少量CO2,則反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)c(CO2)___(增大”“減小不變”)

②已知下列熱化學(xué)方程式:.

iS2(g)CaSO4(s)CaS(g)2SO2(g) H=240.4kJ·mol-1

ii2SO2(g)4CO(g)=S2(g)4CO2(g) H=16.0kJ·mol-1

iiiC(s)CO2(g)=2CO(g) H=172.5kJ·mol-1

則反應(yīng)(I)H1=___kJ·mol-1

③反應(yīng)(II)S___(“>”“<”“=”)0。若反應(yīng)(II)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行,能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填字母)

A.v(H2O)=v(CO2)

B.容器中氣體總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化

C.容器中同時(shí)存在H2S(g)、CO2(g)H2O(g)

D.單位時(shí)間內(nèi)斷裂H-S鍵與斷裂C=O鍵數(shù)目相等

(2)CaS能被許多物質(zhì)氧化,有關(guān)反應(yīng)的lgKp與溫度關(guān)系如圖(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù);分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);圖中數(shù)據(jù)由壓強(qiáng)單位為kPa得出)。

①屬于吸熱反應(yīng)的是___ (“a”“b”“c”)

②相同溫度下,反應(yīng)abclgKp(a)、lgKp(b)、lgKp(c)之間滿足的關(guān)系是lgKp(c)=___

③反應(yīng)cQ點(diǎn)時(shí):p(SO2)=___kPa,以濃度表示的平衡常數(shù)Kc=___Kp[R、T表示;已知?dú)怏w的壓強(qiáng)、體積、溫度滿足pV=nRT(n為氣體的物質(zhì)的量,R為恒量)]。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸氫鉀H2AKa1=1.1×103 Ka2=3.9×106)溶液,混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,其中b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類(lèi)有關(guān)

B. Na+A2的導(dǎo)電能力之和大于HA

C. b點(diǎn)的混合溶液pH=7

D. c點(diǎn)的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH)

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