Question

用如图所示装置测定镁带样品中单质的质量分数（杂质与酸反应不产生气体）。完成下列填空：

（1）用离子方程式表示该实验的反应原理：____________。

（2）称量镁带所需的定量仪器是 _______________。

（3）硫酸必须过量的目的是_____________。

（4）导管a的作用是 ____________ 。

（5）如果测定结果偏高，可能的原因是____________。（选填编号）

a 装置漏气              b 未冷却至室温即读数

c 镁带中含有氧化镁      d未读数时量气管的液面低于水准管

Answer

Mg+2H+Mg2++H2 电子天平 使镁带完全反应 使硫酸顺利流下，避免硫酸溶液的体积对气体的测定产生影响 bd

【解析】

(1)镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；

(2)计算镁带的质量分数需要知道样品的质量；

(3)实验中需要通过氢气的物质的量求得镁的质量，所以加入过量的硫酸必，确保Mg完全反应；

(4)导管a可平衡气压，使分液漏斗中的硫酸顺利流下；

(5)通过氢气的物质的量求得镁的质量，从而求出样品中镁的质量分数，若测定的氢气体积偏小，则测定结果偏低，若测定的氢气体积偏高，则测定结果偏高，据此进行分析。

(1)镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的离子反应方程式为：Mg+2H+= Mg2++ H2↑；

(2)实验中测定镁带样品中单质镁的质量分数，需要精确称量镁带的质量，所以所需的定量仪器电子天平；

(3)实验中需要通过氢气的物质的量求得镁的质量，从而求出样品中镁的质量分数，所以加入的硫酸必须过量，确保Mg完全反应；

(4)随反应的进行，锥形瓶中气体增多，压强增大，分液漏斗中的硫酸不容易流下，为了平衡气压，用导管a将分液漏斗与锥形瓶连接起来，就可以使硫酸顺利流下，所以导管a的作用是平衡气压，使硫酸顺利流下；

(5)a．装置漏气，导致氢气体积减小，测定结果偏低，故a错误；

b．未冷却至室温即读数，根据热胀冷缩原理可知，测定的氢气体积偏大，测定结果偏高，故b正确；

c．镁带中含有氧化镁，产生的氢气体积偏小，测定结果偏低，故c错误；

d．末读数时量气管的液面低于水准管，导致读出体积偏大，测定结果偏高，故d正确；

故答案为：bd。