Question

【題目】某固體粉末由Mg、MgO和Mg（OH）2中的一種或幾種組成．某化學(xué)小組為了探究該固體粉末的成分，設(shè)計如圖所示的裝置（固定裝置省略）
【信息資料】本實驗條件下，氫氣密度為0.09g/L．
【實驗過程】
步驟Ⅰ：檢查裝置氣密性，裝入藥品并連接儀器．
步驟Ⅱ：傾斜Y形管，使樣品充分反應(yīng)，測定生成氣體的體積為55.6mL．
步驟Ⅲ：拆下裝置，往Y形管內(nèi)殘余液中加入氫氧化鈉溶液，至不再生產(chǎn)沉淀．經(jīng)過濾、洗滌和干燥后，稱得沉淀質(zhì)量為2.90g．
（1）【回答問題】
a.該套裝置氣密性的檢查方法是 ．
b.①使樣品與硫酸充分反應(yīng)的正確操作是（填標(biāo)號）．
A．硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中 B．樣品轉(zhuǎn)移到硫酸溶液中
②判斷樣品完全反應(yīng)的現(xiàn)象是 ．
c.根據(jù)實驗結(jié)果分析：
①通過步驟Ⅱ推斷，樣品中一定含有的物質(zhì)是 ．
通過步驟Ⅲ計算，樣品中鎂元素的總質(zhì)量為g．
②結(jié)論：該樣品中的成分是 ．
（2）【反思】該化學(xué)小組同學(xué)經(jīng)過討論得到以下結(jié)論，正確的有（填標(biāo)號）．
A.利用該實驗方案，能計算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量
B.實驗前可通過樣品的質(zhì)量估算硫酸溶液的質(zhì)量，確保樣品完全反應(yīng)
C.僅稱量步驟Ⅱ中Y形管內(nèi)藥品減輕的質(zhì)量，即能計算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】
（1）把水準(zhǔn)管下移一段距離，使水準(zhǔn)管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣；A；Y形管中的固體全部消失；鎂；1.20；Mg、MgO和Mg（OH）2
（2）A,B
【解析】a.該套裝置氣密性的檢查方法是把水準(zhǔn)管下移一段距離，使水準(zhǔn)管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣；故填：把水準(zhǔn)管下移一段距離，使水準(zhǔn)管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之，則表示裝置漏氣；b.①為了防止固體藥品粘在容器壁上，可將液態(tài)的硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中；故填：A；②鎂、氧化鎂和氫氧化鎂均能與稀硫酸反應(yīng)，所以看到固體藥品完全消失了，就證明樣品已完全反應(yīng)；故填：Y形管中的固體全部消失；c.①鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，而氧化鎂、氫氧化鎂與稀硫酸反應(yīng)均沒有氣體生成，由實驗現(xiàn)象可知，樣品中一定含有鎂；故填：鎂；氫氧化鎂沉淀中鎂元素的質(zhì)量即為樣品中鎂元素的質(zhì)量，即2.90g× =1.20g；故填：1.20；
②設(shè)生成55.6mL氫氣需要鎂的質(zhì)量為x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 　　　　　　 2
x 　　　　　 0.0556L×0.09g/L

x=0.06g，
若剩余固體全部為氧化鎂，則含鎂元素的質(zhì)量為：（2.00g﹣0.06g）× =1.164g≠（1.20g﹣0.06）=1.14g
所以固體樣品是由鎂、氧化鎂和氫氧化鎂三種物質(zhì)組成的；故填：Mg、MgO和Mg（OH）2；（2）根據(jù)試驗提供的數(shù)據(jù)可知，利用該實驗方案，能計算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量；實驗前可通過樣品的質(zhì)量（假設(shè)全部為鎂）估算硫酸溶液的質(zhì)量，確保樣品完全反應(yīng)；但是僅稱量步驟Ⅱ中Y形管內(nèi)藥品減輕的質(zhì)量（氫氣的質(zhì)量），只能計算出固體樣品中所含單質(zhì)鎂的質(zhì)量，不能計算出其他成分的質(zhì)量．
故選AB．
【考點精析】本題主要考查了檢查裝置的氣密性和金屬材料的選擇依據(jù)的相關(guān)知識點，需要掌握裝置氣密性檢查：先將導(dǎo)管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手掌，導(dǎo)管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬才能正確解答此題．