Question

【題目】欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量，請利用如圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。

填寫下列各項(氣流從左到右)：

（1）各種儀器連接的先后順序是___接___、___接___、___接___、_____接___(用小寫字母表示)。

（2）連接好儀器后，要進(jìn)行的操作有以下幾步，其先后順序是____(填序號)。

①待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時，測得量筒C中水的體積為V0 mL；

②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為w g，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；

③檢查裝置的氣密性；

④旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其水順利流下，當(dāng)鎂完全溶解時再關(guān)閉這個活塞，這時A中共放入水V1mL。

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為____。

（4）若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)____(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

（5）仔細(xì)分析上述實驗裝置后，經(jīng)討論認(rèn)為結(jié)果會有誤差，于是又設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。

裝置中導(dǎo)管a的作用是___。

Answer 1

【答案】a h g b c； f e d ③②④① 偏小 導(dǎo)管a將分液漏斗與錐形瓶連通，確保了分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下，消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差

【解析】

該實驗通過鹽酸與鎂單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積，利用化學(xué)反應(yīng)方程式來計算鎂的相對原子質(zhì)量，裝置A添加水的體積與D中排出的水的體積差即為產(chǎn)生氫氣的體積。

(1)氣流從左到右，各儀器連接順序為a、h、g、b、c、f、e、d，注意要想排出洗氣瓶中的液體時，氣體要從短導(dǎo)管進(jìn)入，液體從長導(dǎo)管排出；

(2)連接好儀器后，要先檢查裝置氣密性，稱量要的質(zhì)量，再放入藥品，然后收集氣體，所以先后順序為③②④①；

(3)通過(2)可知氫氣的體積V=（V0V1）mL，則氫氣的質(zhì)量m=，根據(jù)

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

Mg 2g

wg

鎂的相對原子質(zhì)量M=；

(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，C中水的體積要比實際體積大，使氫氣的測得質(zhì)量比實際值大，從而使測定鎂的相對原子質(zhì)量偏��；

（5）上題中的裝置A處于密封狀態(tài)，只打開分液漏斗活塞，里面的水不能順利滴下，且A裝置是水排出的體積，E裝置中鹽酸進(jìn)入到B裝置時也會排出一部分水的體積，導(dǎo)致體積差出現(xiàn)誤差；本題裝置中的導(dǎo)管a將分液漏斗與錐形瓶連通，確保了分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下，消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。