3．合金已成為飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料．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(zhì)量分數(shù)，設(shè)計下列兩種不同實驗方案進行探究．填寫下列空白．
【實驗方案一】將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質(zhì)量．實驗中發(fā)生反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【實驗步驟】
（1）稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，溶于VmL 2.0mol/LNaOH溶液中，充分反應．則NaOH溶液的體積V≥97mL．
（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(zhì)量分數(shù)將偏高（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
【實驗方案二】
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】
（3）同學們擬選用圖1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E接D接G（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，一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶．請你幫助分析原因．鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大．
③實驗結(jié)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ACD．
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．視線與凹液面的最低點水平，讀取量筒中水的體積
（4）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(jié)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�。谑撬麄冊O(shè)計了圖2所示的實驗裝置．
①裝置中導管a的作用是保持分液漏斗內(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，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．
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL．則產(chǎn)生氫氣的體積為V1-V2mL．

分析 方案一：鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣；
（1）鎂的質(zhì)量分數(shù)最小時，金屬鋁的質(zhì)量最大，需要的氫氧化鈉溶液最多，實際需要氫氧化鈉溶液的體積應大于或等于最大值，據(jù)此計算；
（2）鎂上會附著偏鋁酸鈉等物質(zhì)，未洗滌導致測定的鎂的質(zhì)量偏大；
方案二：（1）①裝置的組裝順序：合金與水反應，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導管一定要短進長出，增大壓強原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內(nèi)導管應伸入量筒底部；
②鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大；
③反應放熱導致氫氣的溫度偏高，故應冷卻后再進行讀取氫氣的體積，讀取實驗中生成氫氣的體積時上下移動量筒，使其中液面與廣口瓶中液面相平，視線與凹液面的最低點水平讀取氫氣的體積；
（2）①保持分液漏斗內(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，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；
②滴定管的數(shù)值零刻度在上方，兩次的體積之差為測定的氫氣的體積（注意應保持干燥管與滴定管內(nèi)液面等高），收集氫氣后滴定管內(nèi)液面上升，讀數(shù)減�。�

解答 解：方案一：鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
故答案為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（1）含鎂為3%時，金屬鋁的含量最高，5.4g合金中鋁的質(zhì)量為，5.4g×（1-3%）=5.4×97%g，則：
       2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
      54g   2mol 
5.4g×97%g   V×10-3L×2.0mol/L
所以54g：（5.4g×97%g）=2mol：（V×10-3L×2.0mol/L），解得：V=97，故V（NaOH溶液）≥97mL；
故答案為：97mL；
（2）鎂上會附著偏鋁酸鈉等物質(zhì)，未洗滌導致測定的鎂的質(zhì)量偏大，鎂的質(zhì)量分數(shù)偏高，故答案為：偏高；
方案二：（1）①裝置的組裝順序：合金與水反應，用排水量氣法測定氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導管一定要短進長出，利用增大壓強原理將水排出，量筒中水的體積就是生成氫氣的體積，量筒內(nèi)導管應伸入量筒底部，故連接順序為：（A）接（E）（D）接（G）；
故答案為：E；D；G；
②鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大，導致硫酸不能順利滴入錐形瓶；
故答案為：鎂、鋁與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大；
③反應放熱導致氫氣的溫度偏高，故應冷卻后再進行讀取氫氣的體積，讀取實驗中生成氫氣的體積時上下移動量筒，使其中液面與廣口瓶中液面相平，視線與凹液面的最低點水平讀取氫氣的體積；
故選ACD；
（2）①裝置中導管a的作用是：保持分液漏斗內(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，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；
故答案為：保持分液漏斗內(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，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；
②滴定管的數(shù)值零刻度在上方，兩次的體積之差為測定的氫氣的體積，收集氫氣后滴定管內(nèi)液面讀數(shù)減小，故測定氫氣的體積為V1-V2；
故答案為：V1-V2．

點評 本題考查物質(zhì)含量的測定、對實驗原理與裝置的理解、實驗方案設(shè)計等，難度中等，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，是對知識的綜合考查，需要學生具有知識的基礎(chǔ)與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．下列反應中，反應后固體物質(zhì)比反應前增重的是（　�。�
A．氫氣通過灼熱的CuO粉末B．二氧化碳通過Na2O2粉末
C．鋁與氧化鐵高溫下發(fā)生反應D．將鋅粒投入FeCl2溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．銅和濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式為：
Cu+2H2SO4（濃）?CuSO4+SO2↑+2H2O
（1）濃H2SO4作氧化劑，具有氧化性，氧化產(chǎn)物是CuSO4（寫化學式）．
（2）在該反應中，若消耗了32g Cu，則轉(zhuǎn)移了1mol 電子，還原了0.5mol H2SO4，生成11.2 L SO2（標準狀況）氣體．
（3）Cu與SO2的還原性由強到弱的順序為：Cu＞SO2（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．用下列裝置制備、收集二氧化氮氣體，并探究其性質(zhì)．

（1）裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是濃硝酸，燒瓶中預先加入的是銅屑，鐵的價格比銅的價格低，此處用銅不用鐵的原因是常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻止反應進一步發(fā)生，無法制取NO2．
（2）干燥管B、D中盛裝的干燥劑可以是濃硫酸、五氧化二磷（選填“濃硫酸”“無水氯化鈣”“五氧化二磷”“堿石灰”），干燥管D中干燥劑的作用是防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶C中．
（3）裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過程中發(fā)生反應的化學方程式如下，請將其補充完整．
2NaOH+2NO2═NaNO3+1NaNO2+1H2O．
（4）用上述裝置收集到了NO氣體，采用的收集裝置是G（選填“F”或“G”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．天然氣（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氫、羰基硫（COS）、乙硫醇（C2H5SH）]，可以用氫氧化鈉溶液洗滌除去．
（1）硫元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；羰基硫分子的電子式為．
（2）下列說法正確的是bd．
a．乙硫醇的相對分子質(zhì)量大于乙醇，故其沸點更高
b．同溫度同濃度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，說明硫元素非金屬性強于碳元素
c．H2S分子和CO2都是極性分子，因為它們都是直線形分子
d．由于乙基的影響，乙硫醇的酸性弱于H2S
（3）羰基硫用氫氧化鈉溶液處理及利用的過程如下（部分產(chǎn)物已略去）：
COS$→_{I}^{NaOH溶液}$Na2S溶液$→_{Ⅱ}^{△}$X溶液+H2
①反應I除生成兩種正鹽外，還有水生成，其化學方程式為COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O．
②已知X溶液中硫元素的主要存在形式為S2O32-，則Ⅱ中主要反應的離子方程式為2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-．
③如圖是反應Ⅱ中，在不同反應溫度下，反應時間與H2產(chǎn)量的關(guān)系圖（Na2S初始含量為3mmo1）．
a．判斷T1、T2、T3的大�。篢1＞T2＞T3；
b．在T1溫度下，充分反應后，若X溶液中除S2O32-外，還有因發(fā)生副反應而同時產(chǎn)生的SO42-，則溶液中c（S2O32-）：c（SO42-）=5：2．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

8．已知：
Ⅰ．A是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志．
Ⅱ．H為苯的同系物；在相同的條件下，其氣體對H2的相對密度為46；其核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比為1：2：2：3．

Ⅲ．
Ⅳ．C物質(zhì)苯環(huán)上的一鹵代物只有兩種．

回答下列問題：
（1）B的名稱是1，2-二溴乙烷．
（2）D的結(jié)構(gòu)簡式是．
（3）反應⑥的反應類型是加聚反應．
（4）寫出反應⑤的化學方程式．
回答下列問題：
（1）A的官能團的名稱為碳碳雙鍵，B的名稱是1，2-二溴乙烷．
（2）D的結(jié)構(gòu)簡式是；．
（3）反應⑥的反應類型是加聚反應．
（4）寫出反應⑤的化學方程式．
（5）分子中具有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基，且能與NaHCO3溶液反應的E的同分異構(gòu)體5種（不包含E），寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．根據(jù)下圖所示裝置回答下列問題．

（1）甲池是原電池裝置，其中OH-移向CH3OH極（填“CH3OH”或“O2”）
（2）寫出通入CH3OH的電極的電極反應式是CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-．
（3）向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為A極（填“A”或“B”），并寫出此電極的電極反應式4OH--4e-=O2↑+2H2O．
（4）乙池中總反應的離子方程式為4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4H+．
（5）當乙池中B（Ag）極的質(zhì)量增加4.32g時，乙池的pH是1（忽略AgNO3溶液的水解，若此時乙池中溶液的體積為400mL）；此時丙池某電極析出1.28g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是（填序號）B．
A．MgSO4      B．CuSO4      C．NaCl        D．AgNO3．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，選擇適當?shù)脑噭⿲⑵滢D(zhuǎn)化為相應的沉淀或固體，從而實現(xiàn)Cl-、SO${\;}_{4}^{2-}$和NO${\;}_{3}^{-}$的相互分離．相應的實驗過程可用如圖表示：

（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：試劑1Ba（NO3）2，試劑2AgNO3，試劑4HNO3，沉淀CAg2CO3、BaCO3，．
（2）加入過量試劑3的目的是除去溶液中過量的Ag+、Ba2+．
（3）在加入試劑4后，獲得固體D的實驗操作1分別是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾（填操作名稱）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．由碳、氫、氧三種元素組成的某有機物，分子中共含有10個原子，其核外共有32個電子，1mol該有機物在氧氣中完全燃燒時需要4molO2．回答：
（1）通過計算確定該有機物的分子式．
（2）若該有機物能發(fā)生銀鏡反應，則其結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CHO．
（3）若該有機物可使溴水褪色，但不發(fā)生銀鏡反應，取0.2mol該有機物與足量鈉反應，能產(chǎn)生2.24LH2（標況），則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式可能是CH2=CHCH2OH．

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