Question

【題目】某固體粉末由Mg、MgO、Mg (OH)2中的一種或幾種組成。某化學小組為了探究該固體粉末的成分，設計如圖11所示的裝置（固定裝置省略）。已知本實驗條件下，氫氣密度為0.09g/L。

【實驗過程】

步驟Ⅰ：檢查裝置氣密性，裝入藥品并連接儀器。

步驟Ⅱ：傾斜Y形管，使樣品充分反應，測得生成氣體的體積為55.6mL。

步驟Ⅲ：拆下裝置，往Y形管內殘余液中加入氫氧化鈉溶液，至不再生成沉淀。經過濾、洗滌和干燥后，稱得沉淀質量為2.90g。

【回答問題】

（1）使樣品與硫酸充分反應的正確操作是_________（填標號）。

A.硫酸溶液轉移到樣品中 B.樣品轉移到硫酸溶液中

（2）判斷樣品完全反應的現象是___________________________。

（3）根據實驗結果分析：

①通過步驟Ⅱ推斷，樣品中一定含有的物質是______________。

②通過步驟Ⅲ計算，樣品中鎂元素的總質量為______________。

③結論：該樣品中的成分是______________________________。

Answer 1

【答案】 A Y形管中的固體全部消失 Mg 1.20 Mg、MgO和Mg (OH)2

【解析】（1）為了防止固體藥品粘在容器壁上，可將液態(tài)的硫酸溶液轉移到樣品中；故填：A；

（2）鎂、氧化鎂和氫氧化鎂均能與稀硫酸反應，所以看到固體藥品完全消失了，就證明樣品已完全反應；

（3）①鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，而氧化鎂、氫氧化鎂與稀硫酸反應均沒有氣體生成，由實驗現象可知，樣品中一定含有鎂；

氫氧化鎂沉淀中鎂元素的質量即為樣品中鎂元素的質量，即2.90g××100%=1.20g；

②設生成55.6mL氫氣需要鎂的質量為x

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

24 2

x0.0556L×0.09g/L

x=0.06g

若剩余固體全部為氧化鎂，則含鎂元素的質量為：（2.00g-0.06g）××100%=1.164g≠（1.20g-0.06）=1.14g

所以固體樣品是由鎂、氧化鎂和氫氧化鎂三種物質組成的；故填：Mg、MgO和Mg（OH）2。