Question

【題目】化學(xué)學(xué)習(xí)小組用金屬鎂進(jìn)行實驗探究．

（1）甲同學(xué)利用如圖裝置進(jìn)行空氣里氧氣含量的實驗，待鎂條燃燒完全并冷卻后打開止水夾，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．

①正常情況下，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的_____．根據(jù)空氣的組成同學(xué)們推出減少的氣體為氧氣和_____．

②下列是同學(xué)們對“測定空氣里氧氣的含量”實驗的認(rèn)識，其中錯誤的是_____（填選項字母代號）

A 裝置不漏氣是實驗成功的重要因素之一 B 可燃物用量不足會影響實驗結(jié)論

C 瓶內(nèi)氣壓變小能將水吸入集氣瓶內(nèi) D 燃燒結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行測量

（2）乙同學(xué)將燃著的鎂條插入盛有二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條繼續(xù)燃燒，集氣瓶壁上有黑色固體和白色固體產(chǎn)生，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____．分析實驗（1）、（2），你對燃燒有了哪些新的認(rèn)識？_____（寫出一條即可）

（3）丙同學(xué)將鎂條插入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有_____，濾液中一定含有的金屬離子是_____．

（4）丁同學(xué)將3.6g鎂帶放入100g稀硫酸中，正好完全反應(yīng)，試計算該硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．_____

Answer 1

【答案】 氮氣 D 燃燒不一定需要氧氣的參與 銅，鋅 鎂離子（符號也可） 14.7%

【解析】

（1）空氣成分測定中已知氧氣是占空氣體積的五分之一，而用鎂條做該實驗測得的結(jié)果是70%，說明鎂條和空氣中的其他成分而其他成分中能達(dá)到如此比例的也只有氮氣，所以可以推測應(yīng)該是和氧氣、氮氣發(fā)生了反應(yīng)；

（2）根據(jù)（1）（2）信息可推知燃燒不一定都需要氧氣參與；

（3）涉及金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序鎂、鋅、銅，同時按照金屬反應(yīng)的優(yōu)先原則，鎂先和硝酸銅反應(yīng)，待硝酸銅完全反應(yīng)后才和硝酸鋅反應(yīng)，而濾渣滴加鹽酸有氣體，說明一定有生成的鋅，還有可能同時存在剩余的鎂，進(jìn)而推測對應(yīng)的離子；

（4）根據(jù)鎂條的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算對應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)而求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）空氣成分測定中已知氧氣是占空氣體積的五分之一，而用鎂條做該實驗測得的結(jié)果是70%，說明鎂條和空氣中的其他成分而其他成分中能達(dá)到如此比例的也只有氮氣，所以可以推測應(yīng)該是和氧氣、氮氣發(fā)生了反應(yīng)；所以

①正常情況下，如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的，根據(jù)空氣的組成同學(xué)們推出減少的氣體為氧氣和氮氣。

②A、裝置不漏氣是實驗成功的重要因素之一，這樣才能保證水的等量代換，正確；

B、可燃物用量不足會影響實驗結(jié)論，可燃物不足，會導(dǎo)致裝置內(nèi)的能消耗的氣體不能被完全消耗，進(jìn)而影響實驗結(jié)論，正確；

C、該實驗的原理就是利用瓶內(nèi)氣壓變小能將水吸入集氣瓶內(nèi)，進(jìn)而等量替代，正確；

D、由于該反應(yīng)放熱，而氣體的體積收到溫度的影響，所以實驗結(jié)束后應(yīng)該等裝置恢復(fù)到室溫打開止水夾進(jìn)而讀數(shù)，否則影響實驗結(jié)果，錯誤；

故選：D。

（2）將燃著的鎂條插入盛有二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條繼續(xù)燃燒，集氣瓶壁上有黑色固體和白色固體產(chǎn)生，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和物質(zhì)的顏色狀態(tài)可知，生成黑色物質(zhì)為碳，白色固體為氧化鎂，對應(yīng)的化學(xué)方程式為，根據(jù)該反應(yīng)以及（1）可以看出燃燒不一定需要氧氣的參與。

（3）涉及金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序鎂、鋅、銅，同時按照金屬反應(yīng)的優(yōu)先原則，鎂先和硝酸銅反應(yīng)，待硝酸銅完全反應(yīng)后才和硝酸鋅反應(yīng)，而濾渣滴加鹽酸有氣體，說明一定有生成的鋅，還有可能同時存在剩余的鎂，所以濾渣中一定含有生成的銅和鋅，可能含有剩余的鎂，而濾液中一定存在金屬離子是鎂離子。

（4）設(shè)3.6g鎂條完全反應(yīng)消耗的稀硫酸中的溶質(zhì)的質(zhì)量為x，則

，x＝14.7g；

該硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。