Question

氢化镁(MgH₂)是一种相对廉价的储氢材料，遇水易发生反应，在潮湿空气中能自燃。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化镁。

请回答下列问题：

（1）实验装置中，按气体流向的依次连接合理顺序为____________________(填仪器接口处的字母编号)。

（2）用连接好的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞，                 (用编号按正确的顺序排列下列步骤)。

①关闭分液漏斗活塞                 ②收集气体并检验纯度

③加热反应一段时间                 ④停止加热，充分冷却

（3）为了确认进入装置D中的氢气已经干燥，可在D装置前面再加一个装置，该装置中加入的试剂的名称是               。

（4）通过上述方法制得的氢化镁样品中常混有未完全反应的镁和其他杂质，假设样品中的氢化镁与水完全反应，而镁粉和其他杂质均不与水反应)。测定实验样品纯度的方法步骤如下：

Ⅰ．检查装置气密性，装入药品，按下图(固定装置省略)所示连接仪器。

Ⅱ．调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。

Ⅲ．将Y形管慢慢倾斜，直到B端的水全部与A端的样品混合。

Ⅳ．反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为128.0 mL。

回答下列问题：

①第Ⅳ步骤在读取量气管中数据时，若发现水准管中的液面低于量气管中液面，应采取的措施是                                                      。

②反应生成氢气的体积为                     mL。

③已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化镁的纯度为     (结果精确到0.01%)。

（5）请你设计一个定性实验，鉴别镁粉与氢化镁粉末(不可使用水)，写出实验的简要步骤、现象及结论                                                      。

Answer

（1）ecdfgab （2）②③④①（3）无水硫酸铜（4）①抬高水准管，使水准管、量气管中的液面相平②118.0 ③69.03%（5）分别取适量的固体粉末，在加热的条件下与干燥的氧气反应，将产生的气体通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到白色固体变蓝，则固体样品为MgH2，若白色固体没有变蓝，则固体样品为NaH。

【解析】

试题分析：（1）制备氢化镁的原料是镁粉和氢气，制备氢气需要装置C，生成的氢气中混有水蒸气，通过浓硫酸除去水蒸气，即可得到纯净的氢气．通过装置D，在催化剂作用下和镁发生反应生成MgH2，MgH2和水易发生反应，为防止空气中的水蒸气进入反应装置，应在最后加一个干燥管，按气体流向的连接顺序为ecdfgab，故答案为：ecdfgab；

（2）用连接好的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞，收集生成的气体并检验纯度，加热装置D，反应一段时间，停止加热，充分冷却，关闭分液漏斗活塞，实验结束，故答案为：②③④①

（3）为了确认进入装置D中的氢气已经干燥，可在D装置前面再加一个装置检验气体中是否含有水蒸气，该装置中可以加入无水硫酸铜，故答案为：无水硫酸铜；

（4）①第Ⅳ步骤在读取量气管中数据时，应该保持水准管两边的液面相平，若发现水准管中的液面低于量气管中液面，应该抬高水准管，使水准管、量气管中的液面相平，故答案为：抬高水准管，使水准管、量气管中的液面相平；

②反应生成氢气的体积为128.0mL-10.0mL=118.0mL，故答案为：118.0；

③反应生成氢气的质量是：118.0mL×0.09mg/mL=10.62mg

设样品中氢化镁的质量是x，

MgH2+2H2O═Mg(OH)2+2H2↑

26 4

x 10.62 mg

=

解得x=69.03mg，

所以样品中氢化镁的纯度为：×100%=69.03%；故答案为：69.03%。

（5）分别取适量的固体粉末，在加热的条件下与干燥的氧气反应，将产生的气体通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到白色固体变蓝，则固体样品为MgH2，若白色固体没有变蓝，则固体样品为NaH，故答案为：分别取适量的固体粉末，在加热的条件下与干燥的氧气反应，将产生的气体通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到白色固体变蓝，则固体样品为MgH2，若白色固体没有变蓝，则固体样品为NaH。

考点：考查了物质制备的实验、物质含量测的相关知识。