化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验研究,请你参与并完成对有关问题的解答.实验药品:9.0g镁铝合金,100mLamol/L稀硫酸,260mL5mol/L氢氧

化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验研究,请你参与并完成对有关问题的解答.实验药品:9.0g镁铝合金,100mLamol/L稀硫酸,260mL5mol/L氢氧

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化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验研究,请你参与并完成对有关问题的解答.
实验药品:9.0g镁铝合金,100mLamol/L稀硫酸,260mL5mol/L氢氧化钠溶液.
实验步骤

①将9.0g镁铝合金与100mLamol/L稀硫酸在图所示装置中充分反应至反应完毕,并收集生成的全部气体.
②向b内的混合液中逐滴加入260mL5mol/L氢氧化钠溶液并充分混合,当氢氧化钠溶液滴加至200mL时生成的沉淀量最大.
问题讨论
(1)仪器b的名称是______.
(2)根据实验目的可知,9.0g镁铝合金与100amol/L稀硫酸反应时,应该过(足)量的物质是______(填“镁铝合金”或“稀硫酸”),以保证另一种物质能够完全反应无剩余.
(3)实验步骤②中,当b内混合液中因滴加氢氧化钠溶液至生成的沉淀量最大时,此时所得溶液中的溶质是______.
(4)实验步骤①结束后,读取量筒所呈现的数据时,需要注意的三个主要问题是:一是要______,二是要调整量筒液面与广口瓶液面相平,三是要使视线与量筒内的凹液面相平.
(5)若标准状况下,由实验步骤①得到的气体体积为10.08L,则合金中镁的质量分数为______.
(6)在“amol/L稀硫酸”中a的值为______.
(7)请在图中画出实验步骤②中生成沉淀的物质的量(n)随加入氢氧化钠溶液的体积[v(NaOH)]的变化曲线.
答案
(1)实验装置中用于硫酸和合金反应的容器是原地烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)根据实验目的可知测定合金中镁铝的质量分数,实验式需要合金全部反应,所以需要稀硫酸过量,故答案为:稀硫酸;
(3)实验步骤②中,当b内混合液中因滴加氢氧化钠溶液至生成的沉淀量最大时发生的反应为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓;分析反应得到产生最大量测定后的溶质为Na2SO4,故答案为:Na2SO4
(4)排水量气法需要注意水要冷却至室温,调整量筒液面与广口瓶液面相平,使视线与量筒内的凹液面相平,故答案为:冷却至室温;
(5)若标准状况下,由实验步骤①得到的气体体积为10.08L,依据反应计算:设镁物质的量为X,铝物质的量为Y;生成氢气物质的量=
10.08L
22.4L/mol
=0.45mol;
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑;
X X Y 1.5Y
X+1.5Y=0.45
24X+27Y=9
解方程得到:X=0.15mol;Y=0.2mol;
则镁的质量分数=
0.15mol×24g/mol
9.0g
×100%=0.4,
故答案为:0.4;
(6)f反应过程中生成最大量沉淀时,依据化学方程式分析判断,相当于硫酸和氢氧化钠全部反应,依据氢离子和氢氧根离子物质的量相同列式:
100mLamol/L稀硫酸和200mL5mol/L氢氧化钠溶液恰好反应,0.1×a=0.2×5,a=5,故答案为:5;
(7)硫酸物质的量=0.1L×5mol/L=05mol;Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑;依据上述计算得到剩余硫酸=0.5mol-0.15mol-0.3mol=0.05mol,消耗氢氧化钠体积=
0.05mol×2
5mol/L
=0.02L=20ml;生成最大量测定需要氢氧化钠物质的量=0.15mol×2+0.2mol×3=0.9mol,消耗氢氧化钠溶液体积=
0.9mol
5mol/L
=0.18l=180ml;沉淀氢氧化铝全部溶解发生反应:Al(OH0)3+OH-=AlO2-+2H2O;需要氢氧化钠物质的量为0.2mol,体积为40ml;共消耗氢氧化钠溶液体积=20ml+180ml+40ml=240mol;依据沉淀最大量为0.35mol;氢氧化镁沉淀为0.15mol;结合图象画法,描点画出图象为
,故答案为:
举一反三
下表中括号内物质是杂质,试将除杂试剂及分离方法填入表内空白处:
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混合物SiO2(CaCO3Na2CO3(NaHCO3NaHCO3(Na2SiO3Fe2O3(Al2O3
除杂试剂________________________
除杂方法过滤______过滤过滤
只用一种试剂,就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液一次性区分开,这种试剂是(  )
A.FeCl3溶液B.CuSO4溶液C.BaCl2溶液D.Na2CO3溶液
实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是(  )
A.利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果
B.步骤②中发生的主要反应为:H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O
C.洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次
D.配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4•5H2O的质量为62.5g
下列实验方法正确的是(  )
A.用分液漏斗分离乙酸和乙酸乙酯
B.用品红溶液鉴别SO2和CO2两种气体
C.用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.用盛有NaOH溶液的洗气瓶除去CO2中混有的HCl气体
MnCO3可用作电讯器材元件材料,还可用作瓷釉、颜料及制造锰盐的原料.实验室模拟以MnO2为原料生产MnCO3的工艺流程如图1:
已知:MnCO3难溶于水和乙醇,受热易分解.
(1)实验室中过滤操作所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、______.
(2)①检验水洗是否合格的方法是______.②水洗结束后,用乙醇洗涤的目的是______.
(3)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,其固体残留率随温度的变化如图2所示.则300℃时,剩余固体中n(Mn):n(O)为______;图中点D对应固体的成分为______(填化学式).