Question

某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g；

②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；

③_____________________；

④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；

⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；

⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；

⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；

⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL；

已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。

请回答下列问题：

(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。

(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品________(填“能”或“不能”)。

(3)操作③是______________。

(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果________(填“是”或“否”)，理由是_____________。

(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是___________。

Answer

Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 不能 检查装置的气密性 否 因为残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，对实验结果无影响 未冷却至室温就记录量气管中液面位置

【解析】

(1)根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答；(2)根据托盘天平的精确度解答；(3)根据由气体生成和参加的反应必须检查装置气密性解答；(4)根据残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积解答；(5)根据实验操作步骤分析解答。(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑；(2)因为托盘天平只能精确到0.1 g，所以不能称量0.030 g镁带样品；(3)涉及气体的实验体系，在装药品进行实验之前，一定要检查装置的气密性；(4)在同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和，所以反应前试管内是空气，反应后是氢气，体积是相等的，所以不影响实验结果；(5)根据第⑦步中待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置，如果不冷却到室温，就会产生误差，因为镁与硫酸反应时会放出热量。