Question

20．某同學利用圖所示實驗裝置來測定鎂元素的相對原子質量．
（1）圖中儀器C的瓶頸上標有刻度．將0.2克的鎂片和足量稀硫酸在儀器A中完全反應，產生的H₂把儀器B中的水壓入C中，通過收集相關實驗數據可計算出鎂元素的相對原子質量．這里C裝置的作用是測量氫氣的體積．
（2）待反應完全結束后，該同學測得C裝置中的水由400ml刻度處上升到了600ml刻度處．（已知氫氣的密度為0.09g/L），根據上述實驗數據測出鎂的相對原子質量為22.2，（保留一位有效數字）而目前國際公認的鎂元素的相對原子質量為24.3，可能引起該同學實驗誤差的原因是③．
①鎂片中含有與硫酸不反應的雜質②沒有除去鎂片表面的氧化膜③鎂片中含有雜質鋁．

Answer 1

分析 鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣；
根據提供的數據可以計算鎂的相對原子質量．

解答 解：（1）這里C裝置的作用是測量氫氣的體積．
故填：測量氫氣的體積．
 （2）設鎂的相對原子質量為x，
反應生成氫氣的質量為：0.09g/L×（600mL-400mL）×10^-3=0.018g，
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑，
 x              2
0.2g          0.018g
$\frac{x}{0.2g}$=$\frac{2}{0.018g}$，
x=22.2，
①如果鎂片中含有與硫酸不反應的雜質，會導致生成氫氣的質量偏小，從而導致計算出的相對原子質量偏大；
②如果沒有除去鎂片表面的氧化膜，會導致生成氫氣的質量偏小，從而導致計算出的相對原子質量偏大；
③如果鎂片中含有雜質鋁，會導致生成氫氣的質量偏大，從而導致計算出的相對原子質量偏小．
故填：22.2；③．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．