分析 (1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣;
(2)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;
(3)根據(jù)反應(yīng)后為不溶物和溶液兩部分,要得到干燥固體需要的實(shí)驗(yàn)操作解答;
(4)根據(jù)Mg、Al都能夠與氧氣化學(xué)反應(yīng)生成氧化物分析還需要知道的數(shù)據(jù);
(5)設(shè)出金屬鎂和鋁的物質(zhì)的量,根據(jù)合金的質(zhì)量和灼燒后的質(zhì)量列式計(jì)算出鎂的物質(zhì)的量,再計(jì)算出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(6)根據(jù)裝置的組裝順序:合金與酸反應(yīng),用排水量氣法測定氫氣的體積,其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出進(jìn)行排序;
(7)①保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時(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滴定管的數(shù)值零刻度在上方,兩次的體積之差為測定的氫氣的體積(注意應(yīng)保持干燥管與滴定管內(nèi)液面等高),收集氫氣后滴定管內(nèi)液面上升,讀數(shù)減;
③根據(jù)稀硫酸定容錐形瓶能夠?qū)⒖諝馀懦龇治觯?/p>
解答 解:(1)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↑,
故答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(2)含鎂為3%時(shí),金屬鋁的含量最高,5.4g合金中鋁的質(zhì)量為,5.4g×(1-3%)=5.4×97%g,則:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑
54g 2mol
5.4g×97% V×10-3L×2.0mol/L
所以54g:(5.4g×97%)=2mol:(V×10-3L×2.0mol/L),解得:V=97,故V(NaOH溶液)≥97mL,
故答案為:97;
(3)反應(yīng)后金屬鋁完全消耗,沒有反應(yīng)的為金屬鎂,稱量金屬鎂之前需要經(jīng)過過濾、洗滌、干燥操作,然后再稱量固體質(zhì)量,從而計(jì)算出合金中鎂的含量,
故答案為:過濾、洗滌、干燥固體;
(4)Mg、Al均與氧氣反應(yīng),生成金屬氧化物,則還需測定生成物的質(zhì)量,
故答案為:灼燒后固體的質(zhì)量;
(5)設(shè)xg鋁鎂合金粉末中含有n mol鎂、zmol鋁,則24n+27z=x①,
再根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式:Mg~MgO、Al~Al2O3,最后得到了yg氧化物,據(jù)此列式為:40n+51z=y②,
根據(jù)①②解得:z=$\frac{3y-5x}{18}$mol,鋁的質(zhì)量為:27g/mol×$\frac{3y-5x}{18}$mol=$\frac{9y-15x}{2}$g,合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{x-\frac{9y-15x}{2}}{x}$=$\frac{17x-9y}{2x}$,
故答案為:$\frac{17x-9y}{2x}$;
(6)裝置的組裝順序:合金與酸反應(yīng),用排水量氣法測定氫氣的體積,其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管一定要短進(jìn)長出,利用增大壓強(qiáng)原理將水排出,量筒中水的體積就是生成氫氣的體積,量筒內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)伸入量筒底部,故連接順序?yàn)椋海╝)接(e)(d)接(g),
故答案為:e、d接g;
(7)①裝置中導(dǎo)管a的作用是:保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時(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,
故答案為:保持分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時(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滴定管的數(shù)值零刻度在上方,兩次的體積之差為測定的氫氣的體積,收集氫氣后滴定管內(nèi)液面讀數(shù)減小,反應(yīng)前滴定管讀數(shù)為18.50mL,反應(yīng)后滴定管讀數(shù)為2.50mL,所以測定氫氣的體積為:18.50mL-2.50mL=16.00mL,
故答案為:16.00mL;
③由于稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會(huì)將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氫氣體積偏大;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,使所測氫氣體積偏小,
故答案為:由于稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會(huì)將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氫氣體積偏大;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,使所測氫氣體積偏小.
點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量的測定、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與裝置的理解、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等,難度中等,理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵,是對(duì)知識(shí)的綜合考查,要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)及綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ①②⑤ | B. | ①③④ | C. | ②③⑤ | D. | ①③④⑥ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
①Cu為陽極,Zn為陰極 ②Cu極上有氣泡產(chǎn)生 ③SO42-向Cu極移動(dòng) ④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,可產(chǎn)生0.25mol氣體 ⑤電子的流向是Cu→導(dǎo)線→Zn ⑥正極反應(yīng)式:Cu+2e-═Cu2+ |
A. | ①②③ | B. | ②④ | C. | ④⑤⑥ | D. | ③④⑤ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硝酸見光分解 | B. | 硝酸銀溶液與鹽酸的反應(yīng) | ||
C. | 漂白粉失效 | D. | 二氧化硫被氧化為三氧化硫 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)△H>0 | B. | N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0 | ||
C. | 4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H<0 | D. | H2(g)+CO(g)?C(s)+H2O(g)△H>0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 2mol/L | B. | 3mol/L | C. | 4mol/L | D. | 5mol/L |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 鹽橋是浸泡過KCl溶液的瓊脂形成的,其中Cl-移向左池 | |
B. | 銅片質(zhì)量逐漸減少 | |
C. | 電流從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片 | |
D. | 銅離子在銅片表面被還原 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓下,11.2 L氯氣所含原子數(shù)目為NA | |
B. | 2 L 0.2 mol/L K2SO4溶液SO42-物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L | |
C. | 1 mol Na作還原劑可提供電子數(shù)為NA | |
D. | 同溫、同壓下NA個(gè)CO2分子和NA個(gè)O2分子的體積相同 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該固體粉末中一定不含有BaCl2 | |
B. | 該固體粉末中一定含有KNO3 | |
C. | 它的組成可能是CaCO3、BaCl2、CuSO4 | |
D. | 它的組成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3 |
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