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铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.
【方案一】
将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是______.
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥______.
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接______接______接______(填接口字母,可不填满.)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因______.
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是______.
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸  滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图2所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是______.
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为______mL.
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方案一:铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(1)含镁为3%时,金属铝的含量最高,5.4g合金中铝的质量为,5.4g×(1-3%)=5.4×97%g,则:
       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;
故答案为:97mL;
(2)镁上会附着偏铝酸钠等物质,未洗涤导致测定的镁的质量偏大,镁的质量分数偏高;
故答案为:偏高;
方案二:(1)①装置的组装顺序:合金与水反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增大压强原理将水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为:(A)接(E)(D)接(G);
故答案为:E、D、G;
②镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大,导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶;
故答案为:镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大;
③反应放热导致氢气的温度偏高,故应冷却后再进行读取氢气的体积,读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平,视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积;
故选ACD;
(2)①装置中导管a的作用是:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
故答案为:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②滴定管的数值零刻度在上方,两次的体积之差为测定的氢气的体积,收集氢气后滴定管内液面读数减小,故测定氢气的体积为V1-V2
故答案为:V1-V2
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.
【方案一】
将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥
97mL
97mL

(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接
E
E
D
D
G
G
(填接口字母,可不填满.)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因
镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大
镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大

③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是
ACD
ACD

A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸  滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图2所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为
V1-V2
V1-V2
mL.

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科目:高中化学 来源:2013届湖南省湘中名校高三9月第一次联考化学试卷(带解析) 题型:实验题

(每空2分,共16分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[方案一]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是                           
〖实验步骤〗
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V ≥               
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将         (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01105Pa)的体积。
〖问题讨论〗(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:

①你认为最简易的装置其连接顺序是:a接(  )(   )接(  )(  )接(  )(填接口字母,可不填满。)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析原因                         
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为最合理的顺序是          

A.等待实验装置冷却
B.上下移动量筒f,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒g,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是                         
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_________mL。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年湖南省名校高三9月第一次联考化学试卷(解析版) 题型:实验题

 (每空2分,共16分) 铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。

[方案一]

〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是                           

〖实验步骤〗

(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V ≥               

(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将          (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

[方案二]

〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01105Pa)的体积。

〖问题讨论〗(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:

①你认为最简易的装置其连接顺序是:a接(   )(    )接(   )(   )接(   )(填接口字母,可不填满。)

②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析原因                         

③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为最合理的顺序是          

A.等待实验装置冷却

B.上下移动量筒f,使其中液面与广口瓶中液面相平

C.上下移动量筒g,使其中液面与广口瓶中液面相平

D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积

(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是                          

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_________mL。

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年吉林省高三第一次模拟化学试卷 题型:实验题

(14分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁4%~6%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了多种实验方案,其中之一是:将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。按要求填写下列空白:

1.称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。

⑴实验中发生反应的化学方程式是                           

⑵为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V ≥              mL。

2.过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将         

(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

3. NaOH溶液的浓度可用稀硫酸测定,欲用质量分数98%(密度为1.84 g/cm3)的浓硫酸配制3 mol/L的稀硫酸100 mL。回答下列问题:

⑴需要用量筒量取浓硫酸      mL。

⑵配制操作可分解成如下几步,正确的操作顺序是     

A.继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线1~2cm时。

B.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将溶液注入容量瓶,并重复操作两次。

C.将冷却的稀硫酸转移到容量瓶中。

D.根据计算,用量筒取一定体积的浓硫酸。

E.将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌。

F.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀。

G.用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切

⑶下列操作,使制得的稀硫酸溶液浓度偏小的是     (填写编号)。

A.用量筒量取一定液体时,俯视液面读数。

B.在容量瓶定容时俯视刻度线。

C.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒。

D.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干。

E.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切。

 

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科目:高中化学 来源:2009-2010学年湖南省长沙一中高三(上)第二次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.
【方案一】
将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是   
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥   
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将    (填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接            (填接口字母,可不填满.)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因   
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是   
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸  滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图2所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是   
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为    mL.

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