Question

鎂鋁合金強度大、密度小，合金表面易上色，常用作筆記本電腦的外殼．
Ⅰ．（1）形狀大小相同的鋁和鎂，分別放入同樣的鹽酸溶液中，下列說法不正確的是______（填序號）．
A．兩者都發生反應     B．鎂比鋁反應劇烈    C．鋁不與鹽酸溶液反應
（2）鎂與氫氧化鈉溶液不反應，而金屬鋁能與氫氧化鈉、水共同作用生成易溶于水的鈉鹽（用化學式NaAlO₂表示）和H₂，寫出該反應的化學方程式：______．
Ⅱ．三位同學通過進行如下途徑探究，來推算某鋁鎂合金（假設不含其它雜質）中鋁的質量分數．
方案一：鎂鋁合金與氧氣反應，測定參與反應的氧氣體積．如圖1所示，稱量一定量鎂鋁合金粉末，在足量的氧氣中充分燃燒，冷卻至室溫，打開止水夾．參與反應的氧氣體積與______相等．
方案二：鋁鎂合金與鹽酸反應，測定生成氣體的體積．裝置如圖2所示．
（1）通過排水法測定所收集到的氫氣體積，裝置導管口a、b、c、d的連接順序是：a→______→______→______
（2）反應結束，冷卻至室溫．燒瓶內還留有氣體，對實驗結果______（填“有”或“沒有”）影響．
方案三：鋁鎂合金與氫氧化鈉溶液反應，測定剩余固體質量．稱取8g鎂鋁合金樣品，把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，反應過程如圖3：

（1）實驗中所加的氫氧化鈉溶液應過量，其目的是______．
（2）從上圖數據可知，該合金中鎂元素與鋁元素的質量比為______．
【反思與拓展】利用鋁鎂合金中鋁與氫氧化鈉溶液反應反應和方案二裝置，通過測定______體積，也可得出合金中鋁的質量．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ．（1）根據鎂和鋁都和鹽酸反應但金屬鎂比鋁活潑進行解答；
（2）根據鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣進行解答；
Ⅱ方案一：根據氧氣被消耗掉后瓶內壓強減小，所以進入水的體積等于氧氣進行解答；
方案二：（1）根據氫氣不溶于水，用排水法收集，所以應該是從短管進長管出，排出水的體積就是氫氣體積進行解答；
（2）反應結束，冷卻至室溫．燒瓶內還留有氣體，對實驗結果沒有影響；
方案三：（1）實驗中所加的氫氧化鈉溶液應過量，其目的是使鎂鋁合金中的鋁完全反應；
（2）根據剩余固體的質量為金屬鎂的質量進行解答；
【反思與拓展】利用鋁鎂合金中鋁與氫氧化鈉溶液反應反應和方案二裝置，通過測定氫氣體積，也可得出合金中鋁的質量．
解答：解：Ⅰ．（1）鎂和鋁都和鹽酸反應但金屬鎂比鋁活潑，所以鎂比鋁反應劇烈，故選C；
（2）鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，該反應的化學方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ方案一：氧氣被消耗掉后瓶內壓強減小，所以進入水的體積等于氧氣；
方案二：（1）氫氣不溶于水，用排水法收集，所以應該是從短管進長管出，排出水的體積就是氫氣體積，所以裝置導管口a、b、c、d的連接順序是：a→c→b→d；
（2）反應結束，冷卻至室溫．燒瓶內還留有氣體，對實驗結果沒有影響；
方案三：（1）實驗中所加的氫氧化鈉溶液應過量，其目的是使鎂鋁合金中的鋁完全反應；
（2）剩余固體的質量為金屬鎂的質量，所以鎂的質量為2g，鋁的質量為8g-2g=6g，所以該合金中鎂元素與鋁元素的質量比為2g：6g=1：3；
【反思與拓展】利用鋁鎂合金中鋁與氫氧化鈉溶液反應反應和方案二裝置，通過測定氫氣體積，也可得出合金中鋁的質量．
故答案為：Ⅰ．（1）C；
（2）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ．方案一  量筒內水減少的體積；
方案二（1）c→b→d；
（2）無；
方案三（1）使鎂鋁合金中的鋁完全反應；  （2）1：3；
【反思與拓展】氫氣．
點評：解答本題要掌握合金的含義及其各種合金的組成方面的知識，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．