（每空2分，共16分） 鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，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?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。

[方案一]

〖實(shí)驗(yàn)方案〗將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測定剩余固體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                            。

〖實(shí)驗(yàn)步驟〗

（1）稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。為使其反應(yīng)完全，則NaOH溶液的體積V ≥               。

（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?jǐn)?shù)將          (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

[方案二]

〖實(shí)驗(yàn)方案〗將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01105Pa）的體積。

〖問題討論〗（1）同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：

①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是：a接（   ）（    ）接（   ）（   ）接（   ）（填接口字母，可不填滿。）

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開分液漏斗可旋轉(zhuǎn)的活塞，一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶中。請你幫助分析原因                          。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在讀取測量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為最合理的順序是           。

A．等待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻

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(diǎn)水平讀取量筒中水的體積

（2）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設(shè)計(jì)了右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是                          。

②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為_________mL。

 

【答案】

（每空2分，共16分）[方案一]〖實(shí)驗(yàn)方案〗   2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 

(1）   97mL           （2）   偏高  

[方案二](1）①   edg    

②  鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大  ③   ACD 

(2）①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)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   V1－V2      

【解析】[方案一]由于鎂和氫氧化鈉不反應(yīng)，而鋁是反應(yīng)的，所以反應(yīng)的方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；合金中鋁的質(zhì)量最多是5.4g×0.97，則物質(zhì)的量的是0.2mol×0.97，因此需要?dú)溲趸c是0.2mol×0.97，所以氫氧化鈉溶液溶液的體積至少是97mol；由于固體會吸附某些離子，所以固體的質(zhì)量會增加，則鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏高。

[方案二](1）① 由于通過排水法測量氣體的體積，因此不需要干燥氣體，所以最簡易的裝置其連接順序是aedg。

②稀硫酸不能滴下，說明容器內(nèi)壓強(qiáng)大于大氣壓，這是由于鋅和稀硫酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且生成氫氣，導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，液體不能滴下。

③讀數(shù)時(shí)必需保證容器內(nèi)外壓強(qiáng)是相同的，所以選項(xiàng)ACD正確，答案選ACD。

（2）①為了使稀硫酸順利滴下，且消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差，所以其作用是使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)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堿式滴定管中液面的前后差值就是生成的氫氣體積，所以氫氣的體積是 V1－V2 ml。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：河北省冀州中學(xué)10-11學(xué)年高一下學(xué)期期末考試（化學(xué)理）B卷 題型：填空題

（每空2分，共16分）依據(jù)事實(shí)，填空：
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇液體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________________   
（2）已知拆開1molH－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_________________              
（3）氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)。以30%KOH溶液為電解質(zhì)的這種電池在使用時(shí)的電極反應(yīng)式： 正極：                       ；負(fù)極：                       
(4)在25℃時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：

物質(zhì)
X
Y
Z
初始濃度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡濃度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為                   ，平衡時(shí)Y氣體的轉(zhuǎn)化率         。
（5）某核素AZX的氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后，需用1mol·L-1的硝酸銀溶液20 ml才能把氯離子完全沉淀下來。則X的質(zhì)量數(shù)為         ；若X的核內(nèi)中子數(shù)為20，則37 g XCl2中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量               。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年云南省玉溪一中高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（每空2分，共16分）某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1－丁醇，查閱資料得知一條合成路線：
CH3CH===CH2＋CO＋H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH：
CO的制備原理：HCOOHCO↑＋H2O，并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2－丙醇，從中選擇合適的試劑制備丙烯。寫出化學(xué)方程式： ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上裝置制備H2，在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。
(3)制丙烯時(shí)，還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體，混合氣體通過試劑的順序是________(填序號)
①飽和Na2SO3溶液　②酸性KMnO4溶液�、凼宜、軣o水CuSO4　⑤品紅溶液
(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng)，為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率，你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是________。
a．低溫、高壓、催化劑                    b．適當(dāng)?shù)臏囟取⒏邏�、催化�?br />c．常溫、常壓、催化劑                    d．適當(dāng)?shù)臏囟�、常壓、催化�?br />(5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1－丁醇粗品，為純化1－丁醇，該小組查閱文獻(xiàn)得知：①R—CHO＋NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓ ；②沸點(diǎn)：乙醚34℃，1－丁醇118℃，并設(shè)計(jì)出如下提純路線：

試劑1為________，操作1為________，操作2為________，操作3為________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆湖南省湘中名校高三9月第一次聯(lián)考化學(xué)試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（每空2分，共16分）鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，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?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。
[方案一]
〖實(shí)驗(yàn)方案〗將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測定剩余固體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                           。
〖實(shí)驗(yàn)步驟〗
（1）稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。為使其反應(yīng)完全，則NaOH溶液的體積V ≥               。
（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?jǐn)?shù)將         (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
[方案二]
〖實(shí)驗(yàn)方案〗將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01105Pa）的體積。
〖問題討論〗（1）同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：

①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是：a接（  ）（   ）接（  ）（  ）接（  ）（填接口字母，可不填滿。）
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開分液漏斗可旋轉(zhuǎn)的活塞，一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶中。請你幫助分析原因                         。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在讀取測量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為最合理的順序是          。

A．等待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻
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(diǎn)水平讀取量筒中水的體積
（2）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設(shè)計(jì)了右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是                         。
②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為_________mL。

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年甘肅省天水市高三模擬（5月）考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（每空2分，共16分）短周期元素X、Y、Z、W，原子序數(shù)依次增大。常溫常壓下，只有W的單質(zhì)為氣體。它們的最高氧化物對應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙、丁。甲、乙、丙是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，其中只有乙難溶于水，且能和甲、丙反應(yīng)得到澄清溶液。根據(jù)以上信息填寫下列空白：

⑴畫出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖_________________________________________；

⑵將乙和甲、丙分別反應(yīng)后得到的溶液混合，觀察到的現(xiàn)象是___________________    

___________________     ，兩溶液混合時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________；

⑶下列事實(shí)能證明Z和W非金屬性強(qiáng)弱的是（選填序號）__________________________；

A.單質(zhì)的熔點(diǎn)：Z＞W(wǎng)2                   B.酸性：丁＞丙        

C.在溶液中：W2＋H2Z＝2HW＋Z

D.穩(wěn)定性：HW＞H2Z                     E.氫化物水溶液的酸性：HW＞H2Z     

F.溶解性：�。颈�

⑷用Y單質(zhì)和生活中最常用的金屬作電極，用導(dǎo)線連接插入甲的溶液中構(gòu)成原電池，該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______________________________________________       ；

⑸工業(yè)上以XW為原料可以進(jìn)行許多化生產(chǎn)，甲和W2都是其主要產(chǎn)品。寫出工業(yè)上以XW為原料生產(chǎn)甲和W2的化學(xué)方程式_______________________________________________

_______________________________________________；若要生產(chǎn)80.0 kg甲物質(zhì)，至少需要XW______________kg，同時(shí)可得W2_____________m3（標(biāo)況）。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年甘肅省天水市高三模擬（5月）考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：推斷題

（每空2分，共16分）有X、Y、Z三種單質(zhì)和甲、乙、丙三種常見的化合物，它們有如下圖及敘述所示的關(guān)系：

（1）.X、Y、Z都是短周期元素的單質(zhì)，X元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍；Y元素有兩種常見單質(zhì)，二者質(zhì)量相等時(shí)其物質(zhì)的量之比為3 ：2；Z元素原子的次外層電子數(shù)是其最外層電子數(shù)的4倍。則：

①寫出化合物甲的電子式___________________；

②寫出Z與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________；

（2）.X、Y、Z都是非金屬單質(zhì)，X是原子晶體，Y、Z都是分子晶體，X、Y都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)；乙的水溶液是工業(yè)三酸之一，也是實(shí)驗(yàn)室常用試劑。則：

①寫出X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________________；

②Z與甲的反應(yīng)的一種重要工業(yè)用途是___________________________________________；

③在①所得溶液中加入乙的溶液，觀察到的現(xiàn)象______________________________________________________________________                                         ；

（3）.X、Z是常見金屬，Z與甲的反應(yīng)只有在高溫下才能進(jìn)行，甲是一種具有磁性的化合物，乙在工業(yè)上常用于制取Z單質(zhì)。則：

①寫出乙與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________                           ；

②將①所得溶液與小蘇打溶液的混合觀察到的現(xiàn)象是___________________________________                                         ；

③將等物質(zhì)的量的X和Z分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，當(dāng)兩種金屬完全溶解后，得到氣體的質(zhì)量之比是____________________________。

 

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