Question

【题目】某固体粉末由Mg、MgO、Mg (OH)2中的一种或几种组成。某化学小组为了探究该固体粉末的成分，设计如图所示的装置（固定装置省略）。

【信息资料】本实验条件下，氢气密度为0.09g/L。

【实验过程】

步骤Ⅰ：检查装置气密性，装入药品并连接仪器。

步骤Ⅱ：倾斜Y形管，使样品充分反应，测的生成气体的探究为55.6mL。

步骤Ⅲ：拆下装置，往Y形管内残余液中加入氢氧化钠溶液，至不再生成沉淀。经过滤、洗涤和干燥后，称得沉淀质量为2.90g。

【回答问题】

（1）该套装置气密性的检验方法是 。

（2）①使样品与硫酸充分反应的正确操作是 （填标号）。

A．硫酸溶液转移到样品中 B．样品转移到硫酸溶液中

②判断样品完全反应的现象是 。

（3）根据实验结果分析：

①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是 。

通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为 。

②结论：该样品中的成分是 。

【反思】

（4）该化学小组同学经过讨论得出以下结论，正确的是 （填标号）。

A．利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量

B．实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应

C．仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量，即能计算出样品中各物质的质量

Answer 1

【答案】（1）把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气。 （2）①A ②Y形管中的固体全部消失 （3）①Mg 1.20 ②Mg、MgO和Mg(OH)2 （4）AB

【解析】

试题分析：【回答问题】（1）该套装置气密性的检验方法是把水准管下移一段距离，使水准管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气。（2）①使样品与硫酸充分反应的，因为硫酸过量，故将硫酸溶液转移到样品中答案选择A；②判断样品完全反应的现象是Y形管中的固体全部消失；（3）根据实验结果分析：①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是金属镁，因为产生一定量的氢气；通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为2.90g×24/58=1.2g；②设混合物中金属镁的质量为x

Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑

24 2

X 55.6mL÷1000L/mL×0.09 g/L

24/2=X/（55.6mL÷1000L/mL×0.09 g/L0

X=0.6g

由其他物质提供的 金属镁得质量为：1.2g-0.6g=0.6g；镁元素的质量分数为：0.6g/（2g-0.6g）×100%=42%

该质量分数大于氢氧化镁中的镁的质量分数，小于氧化镁中的质量分数；得到结论：该样品中的成分是Mg、MgO和Mg(OH)2的混合物；（4）该化学小组同学经过讨论得出以下结论，正确的是A．利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量B．实验前可通过样品的质量估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应。