Question

【題目】鋁鎂合金已成為飛機制造、化工生產等行業的重要材料．某研究性學習小組的同學，為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數，設計下列實驗方案進行探究。填寫下列空白。

[實驗方案]

將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體在通常狀況下(約20℃，1.01×105 Pa)的體積。

[問題討論]

(1)同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗：

①你認為最簡易的裝置其連接順序是：

A接（____）(　　)接(　　)(　　)接(　　)(　　)。(填接口字母，可不填滿)

②實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶．請你幫助分析原因_______________________________。

(2)仔細分析實驗裝置后，同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。

(堿式滴定管上的刻度數值上小下大)

①裝置中導管a的作用是____________________________________________________。

②實驗前后堿式滴定管中液面讀數分別為V1 mL、V2 mL.則產生氫氣的體積為________ mL。

Answer 1

【答案】 E、D、G 鋅與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大 使分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差 V1V2

【解析】

導管a的作用是平衡氣壓，使液體能夠順利滴下，同時消除硫酸的滴入對氣體體積的影響。

(1) ①鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應生成氫氣，氫氣不溶于水，用排水法測定氫氣的體積，故裝置的連接順序為E、D、G；②稀硫酸不能滴入的原因是產生的氫氣使錐形瓶內的壓強增大從而大于外界大氣壓所致；

(2) ①使分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差；②排出水的體積即為產生氫氣的體積，所以產生氫氣的體積為V1V2。