Question

欲在室温和1.01×10⁵Pa条件下测定镁的原子量．请利用如图给定的仪器（盛放镁条的隔板有小孔）组成一套实验装置（每种仪器只允许用一次）．

请回答下列问题：
（1）假设气流方向由左向右，则各仪器的接口连接的先后顺序为a→    →    →b→c→f→e→d（填写字母）．
（2）装置A中的分液漏斗中盛放的液体是    ，作用是    ．
（3）连好仪器后，要进行的操作步骤有以下几步：
①待仪器B中的物质恢复至室温时，测量量筒C中水的体积（假设将测定的体积换算成标准状况下为VmL）；
②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量（假设其质量为mg），并将其投入试管B 中；
③检查各装置的气密性；
④旋开仪器A上分液漏斗的活塞，当镁条完全溶解时再关闭活塞．
上述几步操作的先后顺序是    ．
（4）若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积，这将会使所测镁的相对原子质量的数据（填偏高、偏低和无影响）    ．
（5）若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验，这将会使所测镁的相对原子质量的数据（填偏高、偏低和无影响）    ．
（6）甲、乙、丙三位同学用下图装置来测定一定质量的镁完全反应后生成氢气的体积：

实验步骤如下：
1检查装置的气密性；
②向试管B中加入镁条；
③准确操作，记录C中液面刻度（C为带有刻度的量气管，D为可上下移动的水准管）；
④由A向B中滴加稀盐酸至过量；
⑤B中不在有气体产生并恢复至室温后，准确操作，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为Vml
Ⅰ、甲同学检查该装置气密性的方法是连接好装置，从D管注水，C、D两管液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差    （填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好．为使测得的气体体积更精确，记录C中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平、冷至室温外，还应    ；
Ⅱ、甲同学认为镁带在实验前应打磨，目的是    ；
Ⅲ、通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还是重新实验：    ；理由是    ．
Ⅳ、以上是乙、丙两位同学所用实验装置，在步骤⑤读数时所处的稳定状态图，则将会对实验结果产生的影响是（假设其余步骤完善且操作准确无误）：乙    ，丙    （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer

本题测定镁的相对分子质量的方法是通过镁与盐酸反应，测定生成的氢气的质量，再根据化学方程式计算出镁的相对分子质量．要明确每个装置的作用，A装置起一个增压作用，在B装置中镁和盐酸进行反应，C装置测量水的体积，也就是生成的氢气排开水的体积，D装置是把生成氢气的体积转化成水的体积，E中盛放的是反应物盐酸．根据实验原理和各装置的作用，我们可以按步骤连接装置．为了使实验结果准确，测量的氢气的体积和所用的镁条的质量都要准确．
【解析】
（1）假设气流方向由左向右，则各仪器的接口连接的先后顺序为 a、h、g、b、c、f、e、d，注意要想排出洗气瓶中的液体时，气体要从短导管进入，液体从长导管排出．
（2）装置A是用来控制反应发生的，分液漏斗中盛放的液体是水，其作用是使A瓶中的气体进入E瓶，增大E瓶中的气压，将稀盐酸压入B装置与Mg发生化学反应；
（3）连接好仪器后，要先检查气密性，再放入药品，然后收集气体，据此可得实验的步骤；
（4）若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积，C中的水的体积要比实际体积大，就造成生成的氢气多的假象，这将会使所得镁的相对原子质量数据偏低；
（5）若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验，氧化镁会与酸反应，但不生成氢气，使生成氢气比理论上要少，这将会使所测镁的相对原子质量数据偏高．
（6）I只有CD两段形成稳定的高度差才能说明装置的气密性良好，调节CD两液面的高度相等才能使装置内外气压相等，这样测量的气体体积才准确；
II氧化镁的表面长存有氧化镁，为防止氧化镁阻碍实验的进行，所以一般是先除掉氧化镁而后进行实验；
III如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应重新进行实验，因为中途加酸溶液导致装置内氢气溢出；
IV乙中D管液面比C管高所以量气管的压强要比外界大，从而导致收集的氢气体积要比实际的小；丙同学没有使用橡皮管，会导致收集的气体体积偏大，因为这样的装置测量的氢气体积会包含盐酸的体积；
答案：（1）水；使A瓶中的气体进入E瓶，增大E瓶中的气压，将稀盐酸压入B装置与Mg发生化学反应；
（2）a、h、g、b、c、f、e
（3）③②④①
（4）偏低
（5）偏高；
（6）I不变；调节D管，使CD两边液面相平；
II除去表面的氧化镁；
III重新实验；中途加酸会使气体溢出；
IV偏小；偏大；