Question

研究性學習小組的同學，為測定某含鎂3％~5％的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質量分數(shù)，設計下列兩種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。

【方案一】將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質量。

實驗中發(fā)生反應的化學方程式是                                 

〖實驗步驟〗

（1）稱取5.4 g鋁鎂合金粉末樣品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V ≥               

（2）過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質量分數(shù)將

         (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

【方案二】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

（約20℃，1.0110⁵Pa）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，發(fā)現(xiàn)稀硫酸不能順利滴入錐形瓶。請你幫助分析原因

                                          

③實驗結束時，在讀取測量實驗中生成氫氣的體積時，你認為合理的是          

A．待實驗裝置冷卻后再讀數(shù)

B．上下移動量筒F，使其中液面與廣口瓶中液面相平

C．上下移動量筒G，使其中液面與廣口瓶中液面相平

D．視線與凹液面最低點水平，讀取量筒中水的體積

（2）仔細分析實驗裝置后，同學們經(jīng)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(nèi)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。于是他們設計了右圖所示的實驗裝置。

①裝置中導管a的作用有：使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下和                                                  

②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V₁ mL、V₂ mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為_____ mL

Answer 1

【方案一】

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑ （2分）

   （1）97 mL （2分），     （2）偏高（1分）

【方案二】

（1）①E D G  （3分）

②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 （2分）

③A C D（3分）

（2）①滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差（3分） ② V₁-V₂  （2分）