某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】实验方案:将铝镁合金测定剩余固体质量。
问题讨论:
(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥ mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为 。
【探究二】实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。
(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为 (用含x、y代数式表示)。
[探究三]实验方案:镁铝合金测定生成气体的体积。
问题讨论:
(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置其连接顺序是:a接 。(填接口字母,仪器不一定全选。)
(7)同学们仔细分析(6)中连接的实验装置后,又设计了下左图所示的实验装置。
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如上右图,则产生氢气的体积为 mL。
③与上左图装置相比,用(6)中连接的装置进行实验时,容易引起误差的原因是 (任写一点)。
为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数,甲、乙两位同学按下列实验步骤进行实验:称量样品→溶解→加过量试剂A→过滤出现沉淀B→洗涤沉淀→烘干称量→处理实验数据并得出结果。
(1)实验时,甲同学选用硝酸银溶液作试剂A,乙同学选用氯化钡溶液作试剂A,其中同学所选的试剂A不合理,理由是________________。
(2)以下都是在试剂A选择正确时进行的实验:
①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作,准备了以下仪器:托盘天平与砝码,烧杯、过滤器、铁架台及附件,胶头滴管、量筒,其中还缺少一件必备的仪器是_____________。
②若过滤所得沉淀未经洗涤烘干称量,测得结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
③若实验测得混合物的质量为W g,沉淀物的质量为m g,实验测定的氯化铵质量分数计算式=_____________。
Ⅰ.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途_________________________________。
Ⅱ.实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是__________________。
①固态氯化铵加热分解
②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
④固态氯化铵与氧化钙混合加热
Ⅲ.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图119中夹持装置均已略去)。
图1-9
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气产生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。
③用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。
完成下列问题:
(1)检验氢气纯度的目的是___________________________。
(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是__________________,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是___________________________,C瓶内气体的成分是_________。
(3)在步骤③中,先加热铁触媒的原因是____________________________________。反应管E中发生反应的化学方程式是___________________________。
制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:_________________________________________。
(2)收集氨气应使用___________法,要得到干燥的氨气可选用_____________作干燥剂。
(3)用图A装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满氨气,引发水上喷的操作是___________。该实验的原理是___________________。
(4)如果只提供如图B的装置,请说明引发喷泉的方法:___________________________。
实验室里若用下图装置制取氨气,请指出图中存在的问题,并简要说明如何改正。
存在问题:
改正方法:
某研究小组进行与NH3有关的系列实验。
(1)从下图中挑选所需仪器,画出制取干燥NH3的装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管,固定装置和尾气处理装置不用画),并标明所用试剂。
(2)将NH3通入溴水中,有N2生成,反应的化学方程式为____________________。
(3)为验证“同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,该小组同学设计了如右图所示的装置,图中B管的容积是A管的2倍,活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭(固定装置和尾气处理装置略);HCl和NH3均不溶于石蜡油,也不与之反应;装置气密性好。
①在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体。操作是________________。控制活塞K4、K5,调节C,使B管充满与A管同压的干燥NH3。
②缓缓开启K3,A管中的现象是___________________。要达到实验目的,当反应完成并恢复到室温时,B管中预期的现象是____________________;若观察不到预期现象,主要原因是____________________________________。