Question

【題目】某課外活動小組欲對鋁鎂合金進行研究，測定其中鎂的質量分數。

（查閱資料）

①氫氧化鎂和氫氧化鋁均難溶于水。難溶性堿受熱后能分解生成水和相應的金屬氧化物。

②鎂和氫氧化鎂均不能與氫氧化鈉溶液反應，但鋁和氫氧化鋁分別能與氫氧化鈉溶液發生如下反應：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O．氯化鋁可與過量氫氧化鈉溶液發生反應AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O。

（方案設計）

他們利用實驗室提供的鹽酸、氫氧化鈉溶液設計了三種不同的實驗方案：

方案一：

方案二：

方案三：

（方案評價）

（1）方案三中最后的灼燒產物的主要成分為水和______（用化學式表示）

（2）小段認為三個方案理論上均可行，但方案三不如其他方案，理由是______。

（實驗設計）

實驗小組根據方案二設計了如圖所示（圖中的鐵架臺已省略）的實驗裝置。

（3）你認為選擇裝置______（填“甲”或“乙”）測定鎂的質量分數更合理，誤差更小，理由是______。

（4）若裝置丙中不使用冷水，則所測得氣體的體積會______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（交流討論）

（5）實驗小組成員通過交流討論后重新設計了方案：①稱取鋁鎂合金質量；②加入足量的______；③過濾④洗滌；⑤干燥；⑥稱取剩余固體的總質量。

Answer 1

【答案】MgO 操作復雜 乙 甲中滴加的鹽酸占據一定的體積 偏大 氫氧化鈉溶液

【解析】

（1）方案三中最后的灼燒產物的主要成分為氫氧化鎂受熱分解生成的水和氧化鎂。故填：MgO。

（2）小段認為三個方案理論上均可行，但方案三不如其他方案，通過比較可知，操作三操作比其他方案更為復雜，。故填：操作復雜。

（3）通過比較可知，甲中滴加的鹽酸占據一定的體積，導致測定的氣體體積偏大，因此選擇裝置乙測定鎂的質量分數更合理，誤差更小；故填：乙；甲中滴加的鹽酸占據一定的體積。

（4）由于金屬和鹽酸反應放熱，若裝置丙中不使用冷水，溫度升高會導致氣體膨脹，則所測得氣體的體積會偏大。故填：偏大。

（5）除了三種方案外，還可以采取的方法是把鎂鋁合金中的鋁用氫氧化鈉反應掉，剩余的就是鎂了，直接稱量鎂的質量即可。因此可以重新設計了如下方案：①稱取鋁鎂合金質量；②加入足量的氫氧化鈉溶液；③過濾④洗滌；⑤干燥；⑥稱取剩余固體的總質量（鎂的質量）。故填：氫氧化鈉溶液。