[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.(1)本实验条件下.氢气密度为 0.09g/L.(2)Mg.MgO.Mg(OH)2 均能与硫酸反应.且反应放热MgO + H2SO4 ═ MgSO4 + H2O,Mg(OH)2 + H2SO4 ═ MgSO4 + 2H2O(3)硫酸镁溶液中滴加氢氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【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）

（1）本实验条件下，氢气密度为 0.09g/L。

（2）Mg，MgO，Mg(OH)2 均能与硫酸反应，且反应放热MgO + H2SO4 ═ MgSO4 + H2O；Mg(OH)2 + H2SO4 ═ MgSO4 + 2H2O

（3）硫酸镁溶液中滴加氢氧化钠溶液会产生氢氧化镁沉淀MgSO4 + 2NaOH ═ Na2SO4 + Mg(OH)2↓

（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，测得生成气体的体积 55.6mL（换算成该条件下气体质量约为 0.005g）。

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 0.58g。

（回答问题）

（1）该套装置气密性的检验说法正确的是 ________。

A 把水准管下移一段距离，如果形成一定的液面差，则说明装置不漏气

B 把水准管下移一段距离，如果两边液面相平，则说明装置不漏气；

（2）用冷水浴的原因是________。

（3）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 ____________。

（4）根据实验结果

①通过步骤Ⅱ推断，样品中一定含有的物质是____________。通过步骤Ⅲ，经计算，样品中镁元素的总质量为 ____________克。

②结论：该样品中的成分是________。

（5）从该实验中得出制取硫酸镁的三种方法，得出这三个反应（Mg，MgO，Mg(OH)2 分别与硫酸反应）中消耗等质量等浓度的硫酸，生成的硫酸镁质量________（相等或不同）。

（6）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（生成的氢气质量），就能计算出样品中各物质的质量

【答案】A 冷却，防止产生的气体由于反应放热而膨胀 A Y形管中的固体全部消失 Mg 0.24g Mg和MgO 相等 AB

【解析】

（1）该套装置气密性的检查方法是：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；故填：A；

（2）用冷水浴的原因是：防止产生的气体由于反应放热而膨胀，从而防止计算结果不准确；故填：冷却，防止产生的气体由于反应放热而膨胀；

（3）①为了防止固体药品粘在容器壁上，可将液态的硫酸溶液转移到样品中；故填：A；

②镁、氧化镁和氢氧化镁均能与稀硫酸反应，所以看到固体药品完全消失了，就证明样品已完全反应；故填：Y形管中的固体全部消失；

（4）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，而氧化镁、氢氧化镁与稀硫酸反应均没有气体生成，由实验现象可知，样品中一定含有镁；
步骤Ⅲ中有沉淀生成的方程式为MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg（OH）2↓
样品中镁元素的总质量为：0.58g××100%=0.24g，
故填：镁；0.24；
②设生成55.6mL氢气需要镁的质量为x

x=0.06g
若剩余固体全部为氧化镁，则含镁元素的质量为：（0.36g-0.06g）××100%=0.18g

由于0.18g+0.06=0.24g，所以固体样品是由镁和氧化镁组成的。故填：Mg和MgO；

（5）镁与硫酸反应的方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；氧化镁与硫酸反应的方程式为：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，方程式为：Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O；根据质量守恒定律，生成硫酸镁中的硫酸根离子来自硫酸中的硫酸根离子，由于消耗等量等浓度的硫酸，所以生成的硫酸镁质量相等；故填：相等；

（6）根据实验提供的数据可知，利用该实验方案，能计算出样品中各物质的质量；实验前可通过样品的质量（假设全部为镁）估算硫酸溶液的质量，确保样品完全反应；但是仅称量步骤Ⅱ中Y形管内药品减轻的质量（氢气的质量），只能计算出固体样品中所含单质镁的质量，不能计算出其他成分的质量。
故选：AB。

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