Question

【題目】用如圖所示裝置測定鎂帶樣品中單質的質量分數（雜質與酸反應不產生氣體）。完成下列填空：

（1）用離子方程式表示該實驗的反應原理：____________。

（2）稱量鎂帶所需的定量儀器是 _______________。

（3）硫酸必須過量的目的是_____________。

（4）導管a的作用是 ____________ 。

（5）如果測定結果偏高，可能的原因是____________。（選填編號）

a 裝置漏氣 b 未冷卻至室溫即讀數

c 鎂帶中含有氧化鎂 d未讀數時量氣管的液面低于水準管

Answer 1

【答案】Mg+2H+Mg2++H2 電子天平 使鎂帶完全反應 使硫酸順利流下，避免硫酸溶液的體積對氣體的測定產生影響 bd

【解析】

(1)鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣；

(2)計算鎂帶的質量分數需要知道樣品的質量；

(3)實驗中需要通過氫氣的物質的量求得鎂的質量，所以加入過量的硫酸必，確保Mg完全反應；

(4)導管a可平衡氣壓，使分液漏斗中的硫酸順利流下；

(5)通過氫氣的物質的量求得鎂的質量，從而求出樣品中鎂的質量分數，若測定的氫氣體積偏小，則測定結果偏低，若測定的氫氣體積偏高，則測定結果偏高，據此進行分析。

(1)鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，反應的離子反應方程式為：Mg+2H+= Mg2++ H2↑；

(2)實驗中測定鎂帶樣品中單質鎂的質量分數，需要精確稱量鎂帶的質量，所以所需的定量儀器電子天平；

(3)實驗中需要通過氫氣的物質的量求得鎂的質量，從而求出樣品中鎂的質量分數，所以加入的硫酸必須過量，確保Mg完全反應；

(4)隨反應的進行，錐形瓶中氣體增多，壓強增大，分液漏斗中的硫酸不容易流下，為了平衡氣壓，用導管a將分液漏斗與錐形瓶連接起來，就可以使硫酸順利流下，所以導管a的作用是平衡氣壓，使硫酸順利流下；

(5)a．裝置漏氣，導致氫氣體積減小，測定結果偏低，故a錯誤；

b．未冷卻至室溫即讀數，根據熱脹冷縮原理可知，測定的氫氣體積偏大，測定結果偏高，故b正確；

c．鎂帶中含有氧化鎂，產生的氫氣體積偏小，測定結果偏低，故c錯誤；

d．末讀數時量氣管的液面低于水準管，導致讀出體積偏大，測定結果偏高，故d正確；

故答案為：bd。