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(xué)小組為了探究該固體粉末的成分，設(shè)計(jì)如圖11所示的裝置（固定裝置省略）。已知本實(shí)驗(yàn)條件下，氫氣密度為0.09g/L。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)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(yīng)，測(cè)得生成氣體的體積為55.6mL。

步驟Ⅲ：拆下裝置，往Y形管內(nèi)殘余液中加入氫氧化鈉溶液，至不再生成沉淀。經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥后，稱得沉淀質(zhì)量為2.90g。

【回答問(wèn)題】

（1）使樣品與硫酸充分反應(yīng)的正確操作是_________（填標(biāo)號(hào)）。

A.硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中 B.樣品轉(zhuǎn)移到硫酸溶液中

（2）判斷樣品完全反應(yīng)的現(xiàn)象是___________________________。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

①通過(guò)步驟Ⅱ推斷，樣品中一定含有的物質(zhì)是______________。

②通過(guò)步驟Ⅲ計(jì)算，樣品中鎂元素的總質(zhì)量為______________。

③結(jié)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(zhuǎn)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(yīng)，所以看到固體藥品完全消失了，就證明樣品已完全反應(yīng)；

（3）①鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，而氧化鎂、氫氧化鎂與稀硫酸反應(yīng)均沒(méi)有氣體生成，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，樣品中一定含有鎂；

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

②設(shè)生成55.6mL氫氣需要鎂的質(zhì)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(zhì)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(zhì)組成的；故填：Mg、MgO和Mg（OH）2。