Question

【題目】氫化鎂（化學式為MgH2）是一種常用的焰火劑，某興趣小組擬選用如下圖裝置制備氫化鎂。

（查閱資料）

（1）氫化鎂可用氫氣與納米級鎂粉加熱制得。氫化鎂遇水反應生成氫氧化鎂[Mg(OH)2]和氫氣，并放出熱量。

（2）常溫下鎂不與水反應，標準狀況下氫氣的密度為0.09g/L。

（實驗步驟）

①先連接裝置，再……；

②裝入藥品，打開分液漏斗活塞向裝置中通入氫氣，D處收集的氣體驗純后，給C裝置加熱。繼續(xù)通入平穩(wěn)的氫氣流。

③實驗結束時，先停止加熱，等裝置冷卻到室溫停止通入氫氣。

回答下列問題：

（1）請將步驟①中的操作補充完整____。

（2）裝置A中反應的化學方程式____。A中用分液漏斗添加稀硫酸的優(yōu)點是____。制得的氫化鎂必須____保存。

（3）實驗開始時要“先通氫氣”的目的，除防止氫氣遇到熱的空氣引起爆炸外，還有____。B裝置的作用是____。

（4）實驗結束同學們利用下圖裝置檢測得到的氫化鎂的純度。取一定質(zhì)量樣品，如圖放入Y形管一端，實驗開始將Y形管傾斜，水和樣品接觸，共收集到氫氣178ml，則樣品中氫化鎂的質(zhì)量是____g。

（5）如果測量的結果偏大，可能的原因是____。

A．Y形管左側的水倒入右側排出部分氣體

B．導管伸入量筒太長，未將導管拿出就讀數(shù)

C．未冷卻到室溫就讀數(shù)

D．實驗前Y形管里有空氣

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 Zn+H2SO4=ZnSO2+H2 ↑ 可以控制液體藥品的量，控制反應的速率 密封 防止先加熱鎂粉與空氣中的氣體發(fā)生反應 干燥氫氣 0.1g BC

【解析】

（1）做有關氣體前，要先連接裝置，再檢查裝置的氣密性；

（2）稀硫酸和鋅粒反應制取氫氣，化學方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；用分液漏斗添加稀硫酸的優(yōu)點是可以控制液體藥品的量，控制反應的速率；氫化鎂遇水反應生成氫氧化鎂[Mg(OH)2]和氫氣，并放出熱量，必須密封保存；

（3）加熱過程中，氫氣中若混有空氣會發(fā)生爆炸；鎂會與氧氣反應生成氧化鎂，實驗開始時要“先通氫氣”的目的是防止先加熱鎂粉與空氣中的氣體發(fā)生反應和氫氣遇到熱的空氣引起爆炸；B裝置的干燥劑作用是吸收氫氣中的水，防止水與鎂反應；

（4）根據(jù)m=ρV可計算出氫氣的質(zhì)量為0.09mg/mL×178.0mL=16.02mg，根據(jù)方程式MgH2+2H2O=Mg（OH）2+2H2↑，可知氫化鎂的質(zhì)量為×16.02mg=104mg=0.1g，

（5）A、Y形管左側的水倒入右側排出部分氣體，不會影響收集到氫氣的體積，結果不變，故錯誤；

B、導管伸入量筒太長，未將導管拿出就讀數(shù)，導致收集到氫氣的體積偏大，結果偏大，故正確；

C、未冷卻到室溫就讀數(shù)，導致收集到氫氣的體積偏大，結果偏大，故正確；

D、實驗前Y形管里有空氣，不會影響收集到氫氣的體積，結果不變，故錯誤。