Question

某同學設計如圖所示裝置分別進行探究實驗（夾持裝置已略去）

實驗	藥品	制取氣體	量氣管中的液體
①	Cu、稀HNO3		H2O
②	NaOH固體、濃氨水	NH3
③	Na2CO3固體、稀H2SO4	CO2
④	鎂鋁合金、NaOH溶液（足量）	H2	H2O

請回答下列問題：
（1）簡述如何檢查該裝置的氣密性：______．
（2）該同學認為實驗①可通過收集測量NO氣體的體積，來探究Cu樣品的純度．你認為是否可行？請簡述原因．______．
（3）實驗②、③中，量氣管中的液體最好分別是______、______．（只選一種）
A．H₂OB．CCl₄C．飽和Na₂CO₃溶液　D．飽和NaHCO₃溶液
（4）本實驗應對量氣管多次讀數(shù)，讀數(shù)時應注意：
①恢復至室溫，②______，③視線與凹液面最低處相平．
（5）實驗④獲得以下數(shù)據(jù)（所有氣體體積均已換算成標準狀況）根據(jù)上述合理數(shù)據(jù)計算鎂鋁合金中鋁的質量分數(shù)______．

編號	鎂鋁合金質量	量氣管第一次讀數(shù)	量氣管第二次讀數(shù)
1	1.0g	10.0mL	347.5mL
2	1.0g	10.0mL	335.0mL
3	1.0g	10.0mL	344.5mL

Answer 1

解：（1）關閉開關A和分液漏斗活塞，微熱燒瓶，量氣管左端液面升高，說明氣密性良好
（2）一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮可與水反應生成一氧化氮和硝酸；裝置中有空氣，一氧化氮會與裝置中的空氣反應，生成的二氧化氮溶于水并與水反應，使測得的一氧化氮體積不準，所以不可以通過實驗收集并測量NO氣體的體積來探究銅樣品的純度；
故答案為：不可行．因為NO會與裝置中空氣反應后溶于水，使測得的NO氣體體積不準．
（3）實驗②中氨氣極易溶于水，所以量氣管中液體不能選用水及水溶液，只能選和氨氣不反應的四氯化碳；實驗③中的氣體是二氧化碳，二氧化碳能溶于水，四氯化碳有毒，碳酸鈉和二氧化碳能反應，二氧化碳和飽和的碳酸氫鈉不反應，所以選取飽和碳酸氫鈉溶液．
故答案為：B、D．
（4）根據(jù)PV=nRT，為保證測出來的氣體體積是當時大氣壓下的體積，在讀數(shù)時應注意：①將實驗裝置恢復到室溫，②使量氣管兩端液面相平，因為相平說明兩邊液面上的壓強是一樣的，這樣測出來的氣體體積才是當時大氣壓下的體積，③視線與凹液面最低處相平，俯視或仰視會造成誤差；
故答案為：使量氣管兩端液面相平．
（5）鋁和氫氧化鈉反應生成氫氣的體積==332.3mL=0.3323L，
設生成0.997L氫氣，需鋁的質量為x
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
54g 67.2L
x 0.3323L
x=0.27g
所以鋁的質量分數(shù)為=27%
故答案為：27%．
分析：（1）設法使裝置內外形成氣壓差，是氣密性檢查的常用手段；
（2）根據(jù)一氧化氮氣體的性質判斷，一氧化氮和氧氣能發(fā)生生成易和水反應的二氧化氮氣體，據(jù)此分析．
（3）量氣管中液體的選擇標準是：和該氣體不反應．
（4）對量氣管讀數(shù)時，首先等實驗裝置恢復到室溫再進行下一步操作，然后調節(jié)量氣管使左右液面相平，最后讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平．
（5）實驗④，鋁和氫氧化鈉反應，根據(jù)量氣管的第二次讀數(shù)-第一次讀數(shù)=生成氫氣的體積，求出生成氫氣的平均值，再求出合金中鋁的質量，最后計算出鎂鋁合金中鋁的質量分數(shù)．
點評：本題考查了測定氣體體積的方法，難度不大，易錯題是量氣管中液體的選擇，選擇標準是和該氣體不反應．