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(7分)市售某品牌饮料的罐体是A1—Fe合金,为测定其中Al的质量分数,某学习小组精确称取0.050g合金样品,设计了如下装置并进行实验:【查阅资料】:1、Al和NaOH溶液反应,放热并生

时间:2018-06-09
(7分)市售某品牌饮料的罐体是A1—Fe合金,为测定其中Al的质量分数,某学习小组精确称取0.050 g合金样品,设计了如下装置并进行实验:

【查阅资料】:1、Al和NaOH溶液反应,放热并生成H2,反应中对应关系为2Al ~ 3H2,Fe和NaOH溶液不反应;2、实验条件下,H2的密度近似为0.090 g·L—1。
【实验步骤】:
;②装入药品和水,连接装置;③记录量气管中水面读数为5 mL;④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入NaOH溶液,至不再产生气泡为止,关闭活塞;⑤待温度降至室温时,记录量气管中水面读数为49 mL;⑥处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】:
(1)完善实验步骤中的所缺部分;
(2)检查气密性的方法:打开分液漏斗活塞,向量气管中加入水,使水准管和量气管中水面相平,关闭活塞,降低量气管,若两侧水面高度差(填“改变”或“不变”),则气密性良好;
(3)实验结束后,读取量气管中水面刻度之前,需进行的操作是
(4)计算此A1—Fe合金样品中Al的质量分数(3分,精确到小数点后3位);
【实验反思】:
(5)造成实验结果偏大的原因可能是
A.实验过程加入NaOH溶液的体积
B.没有冷却至室温就开始读数
C.装置漏气
正确答案:
(1)检查装置气密性(2)不变
(3)调节水准管和量气管液面相平
(4)72%(若计算
正确答案:
为71.3%也可得分)
(5)AB
试题分析:【实验步骤】:在有气体产生的实验中,首先要检查装置的气密性,故①
正确答案:
为检查装置气密性 ;
【实验分析及数据处理】:(2)检查气密性的方法:打开分液漏斗活塞,向量气管中加入水,使水准管和量气管中水面相平,关闭活塞,降低量气管,若两侧水面高度差不变,则气密性良好;
(3)实验结束后,读取量气管中水面刻度之前,需进行的操作是调节水准管和量气管液面相平,以减小液体压力造成的误差;
(4)计算此A1—Fe合金样品中Al的质量分数为:
解:生成H2质量为:
设:合金中Al的质量为x
2Al ~ 3H2
54 6
x 0.004 g

解得x =" 0.036" g
则合金中:
(5)若实验结果偏大,则造成实验结果偏大的原因可能是:
(1)加入的NaOH溶液的体积较大,导致分液漏斗内气压增大;
(2)没有冷却至室温就开始读数,温度较高,装置内气体压强较大。
点评:在有气体产生的实验中,首先要检查装置的气密性,装置不漏气才能装入药品;
根据化学方程式计算,要注意解题的步骤,设、写、找、列、解、答。
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