Question

【題目】某固體粉末由Mg、MgO、Mg (OH)2中的一種或幾種組成。某化學小組為了探究該固體粉末的成分，設計如圖所示的裝置（固定裝置省略）。

【信息資料】本實驗條件下，氫氣密度為0.09g/L。

【實驗過程】

步驟Ⅰ：檢查裝置氣密性，裝入藥品并連接儀器。

步驟Ⅱ：傾斜Y形管，使樣品充分反應，測的生成氣體的探究為55.6mL。

步驟Ⅲ：拆下裝置，往Y形管內殘余液中加入氫氧化鈉溶液，至不再生成沉淀。經過濾、洗滌和干燥后，稱得沉淀質量為2.90g。

【回答問題】

（1）該套裝置氣密性的檢驗方法是 。

（2）①使樣品與硫酸充分反應的正確操作是 （填標號）。

A．硫酸溶液轉移到樣品中 B．樣品轉移到硫酸溶液中

②判斷樣品完全反應的現象是 。

（3）根據實驗結果分析：

①通過步驟Ⅱ推斷，樣品中一定含有的物質是 。

通過步驟Ⅲ計算，樣品中鎂元素的總質量為 。

②結論：該樣品中的成分是 。

【反思】

（4）該化學小組同學經過討論得出以下結論，正確的是 （填標號）。

A．利用該實驗方案，能計算出樣品中各物質的質量

B．實驗前可通過樣品的質量估算硫酸溶液的質量，確保樣品完全反應

C．僅稱量步驟Ⅱ中Y形管內藥品減輕的質量，即能計算出樣品中各物質的質量

Answer 1

【答案】（1）把水準管下移一段距離，使水準管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣。 （2）①A ②Y形管中的固體全部消失 （3）①Mg 1.20 ②Mg、MgO和Mg(OH)2 （4）AB

【解析】

試題分析：【回答問題】（1）該套裝置氣密性的檢驗方法是把水準管下移一段距離，使水準管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣。（2）①使樣品與硫酸充分反應的，因為硫酸過量，故將硫酸溶液轉移到樣品中答案選擇A；②判斷樣品完全反應的現象是Y形管中的固體全部消失；（3）根據實驗結果分析：①通過步驟Ⅱ推斷，樣品中一定含有的物質是金屬鎂，因為產生一定量的氫氣；通過步驟Ⅲ計算，樣品中鎂元素的總質量為2.90g×24/58=1.2g；②設混合物中金屬鎂的質量為x

Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑

24 2

X 55.6mL÷1000L/mL×0.09 g/L

24/2=X/（55.6mL÷1000L/mL×0.09 g/L0

X=0.6g

由其他物質提供的 金屬鎂得質量為：1.2g-0.6g=0.6g；鎂元素的質量分數為：0.6g/（2g-0.6g）×100%=42%

該質量分數大于氫氧化鎂中的鎂的質量分數，小于氧化鎂中的質量分數；得到結論：該樣品中的成分是Mg、MgO和Mg(OH)2的混合物；（4）該化學小組同學經過討論得出以下結論，正確的是A．利用該實驗方案，能計算出樣品中各物質的質量B．實驗前可通過樣品的質量估算硫酸溶液的質量，確保樣品完全反應。