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，测的生成气体的体积为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）为使样品完全反应的正确操作是______（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）根据实验结果通过步骤Ⅲ计算，样品中镁元素的总质量为______。

（反思）

（3）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】A 1.2g AB

【解析】

解：（1）因为硫酸溶液过量，故硫酸溶液转移到样品中可使样品更容易完全反应。故选A。

（2）稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气，和氧化镁反应生成硫酸镁和水，和氢氧化镁反应生成硫酸镁和水，硫酸镁和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和硫酸钠。故称得沉淀质量为2.90g，即氢氧化镁质量是2.90g，样品中的镁元素全部变为氢氧化镁的形式存在，则样品中镁元素的总质量为：2.90g×=1.2g。

（3）A、解：设镁质量为x，

反应生成氢气质量为：0.09g/L×0.0556L=0.005g，

Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，

24 2

x 0.005g

=，

x=0.06g，

则另外物质（氧化镁、氢氧化镁）质量为：2.00g-0.06g=1.94g，另外物质镁元素质量为：1.2g-0.06g=1.14g，假设另外物质全部是氧化镁，则1.94g氧化镁中镁元素质量为：1.94g×=1.164g＞1.14g，假设另外物质全部是氢氧化镁，则1.94g氢氧化镁中镁元素质量为：1.94g×=0.80g＜1.14g，因此样品中含有镁、氧化镁和氢氧化镁，

设样品中氧化镁的质量为z，镁元素的质量为z×，样品中氢氧化镁的质量为(1.94g-z)g，镁元素的质量为(1.94g-z)×，样品中氧化镁、氢氧化镁中镁元素的质量为1.14g，故z×+(1.94g-z)×=1.14g。通过计算可得z1.81g，即样品中氧化镁1.81g、氢氧化镁的质量为0.128。故知道镁、氧化镁和氢氧化镁的质量、沉淀氢氧化镁的质量，可以计算出氧化镁和氢氧化镁的质量，故选项正确；

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，故选项正确；

C、仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量，能计算出样品中镁的质量，不能计算出氧化镁和氢氧化镁的质量，故选项错误。故选AB。