Question

【題目】某興趣小組的同學設計了如下裝置進行試驗探究，請回答下列問題：

（1）為準確讀取量氣管的讀數，除視線應與量氣管凹液面最低處向平，還應注意 。若考慮分液漏斗滴入燒瓶中液體的體積（假設其它操作都正確），則測得氣體的體積將 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

（2）若在燒瓶中放入生鐵，用此裝置驗證生鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕。

①通過分液漏斗向燒瓶中加入的試劑可選用下列 （填序號）

a．NaOH溶液 B．C2H5OH c．NaCl溶液 D．稀硫酸

②能證明生鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕的現象是 。

（2）若燒瓶中放入粗銅片（雜質不參與反應），分液漏斗內放稀硝酸，通過收集并測量NO氣體的體積來探究粗銅樣品的純度。你認為此方法是否可行 （填“可行”或“不可行”，若填“不可行”請說明原因）。

（3）為探究MnO2在H2O2制取O2過程中的作用，將等量的H2O2加入燒瓶中，分別進行2次實驗（氣體體積在同一狀況下測定）：

序號	燒瓶中的物質	測得氣體體積
實驗1	20 mL H2O2，足量MnO2	V1
實驗2	20 mL H2O2，足量MnO2和稀硫酸	V1<V2<2V1

若實驗1中MnO2的作用是催化劑，則實驗2中發生反應的化學方程式為 。

（4）若燒瓶中放入鎂鋁合金，分液漏斗內放NaOH溶液，分別進行四次實驗，測得以下數據（氣體體積均已換算成標準狀況）：

編號	鎂鋁合金質量	量氣管第一次讀數	量氣管第二次讀數
Ⅰ	1.0 g	10.00 mL	346.30 mL
Ⅱ	1.0 g	10.00 mL	335.50 mL
Ⅲ	1.0 g	10.00 mL	346.00 mL
Ⅳ	1.0 g	10.00 mL	345.70 mL

則鎂鋁合金中鎂的質量分數為 。

Answer 1

【答案】8.（1）冷卻至室溫后，量氣筒中和漏斗中的兩液面相平；無影響

（2）①ac ②量氣管中液面下降

（3）不可行 NO會與裝置中O2、H2O發生反應生成HNO3，使測得的NO不準

（4）H2O2+MnO2+2H＋=Mn2＋+2H2O+O2↑、2H2O22H2O+O2↑ （5）73%

【解析】

試題分析：（1） 讀數時應注意:①將實驗裝置恢復到室溫；②上下調節右管，使右管液面高度與測量氣管中液面高度平齊；③視線與凹液面最低處相平，所以為準確讀取量氣管的讀數，除視線應與量氣管凹液面最低處向平，還應注意冷卻至室溫后，量氣筒中和漏斗中的兩液面相平；只要上下調節右管，使右管液面高度與測量氣管中液面高度平齊，就能使內外氣壓相等，則測得氣體的體積將無影響。

（2）①鋼鐵在中性或弱堿性環境中易發生吸氧腐蝕，所以通過分液漏斗向燒瓶中加入的試劑是ac；

②吸氧腐蝕消耗氧氣，所以量氣管中液面下降。

（3）若燒瓶中放入粗銅片（雜質不參與反應），分液漏斗內放稀硝酸，通過收集并測量NO氣體的體積來探究粗銅樣品的純度，該方法不可行，因為NO會與裝置中O2、H2O發生反應生成HNO3，使測得的NO不準。

（4）若實驗1中MnO2的作用是催化劑，雙氧水完全反應生成氣體的體積為V1，而實驗2中生成氣體的體積為V1<V2<2V1，說明除發生了實驗1的反應外，還有其它反應發生，所以實驗2發生反應的化學方程式為H2O2+MnO2+2H＋=Mn2＋+2H2O+O2↑、2H2O22H2O+O2↑。

（5）編號Ⅱ的實驗數據誤差較大，舍棄，求其它三個體積的平均值，V=（336.30+336.00+335.70）÷3=336.0mL，根據化學反應2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑，氫氣的物質的量為0.015mol，則參加反應的鋁的物質的量為0.01mol，鋁的質量為0.01mol×27g/mol=0.27g，則鎂鋁合金中鎂的質量分數為（1-0.27）÷1×100%=73%。