Question

（12分）某課外興趣小組為探究某種鋁合金（含Mg Al）中鋁含量，設計如圖裝置進行實驗。

（1）如何檢驗該裝置的氣密性                                                

（2）樣品與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:                                      。

（3）使足量氫氧化鈉溶液與ag合金(固體M)充分反應，進入量氣管的氣體體積為VmL

(已換算成標準狀況，下同)。若a＝0.036，V＝22.4，該合金中鋁的質量分數是         。

（4）若將裝置中的氫氧化鈉替換為足量的鹽酸，與ag合金粉末充分反應，則進入量氣管內的氣體體積             (填“＞”“＜”“＝”)VmL；利用此方法測得的氣體體積能否進行鋁的含量計算？          （填“能”或“否”）

 

Answer 1

【答案】

（12分）

（1）安裝好裝置并在量氣管內加水，向上（下）移動水準管，靜置片刻．若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封(合理即給分)（3分）

（2）2OH^－+2Al+6H₂O＝ 2 [AI(OH)₄] ^－+ 3H₂↑  (2分)

（或2OH^－+2Al+2H₂O ＝ 2 AlO₂^－+ 3H₂↑）

（3）50%或0.5（3分）        （4）＞  (2分)    能 (2分)

【解析】

試題分析：根據實驗目的和裝置圖知道利用鋁與氫氧化鈉反應生成氫氣這一原理來測定鋁含量。

（1）要檢驗整個裝置的氣密性，則必須一段要封閉，一段用水柱密封，利用壓強差來檢驗，本裝置可以采用在量氣管內加水，向上（下）移動水準管，靜置片刻．若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封；

（2）氫氧化鈉與鋁反應生成偏鋁酸鈉和氫氣：2OH^－+2Al+2H₂O ＝ 2 AlO₂^－+ 3H₂↑或2OH^－+2Al+6H₂O＝ 2 [AI(OH)₄] ^－+ 3H₂↑

（3）根據方程式，利用氫氣體積求鋁的物質的量：，鋁的質量是，

（4）鹽酸與鋁、鎂都發生反應生成氫氣，所以氣體體積大于amL，因為知道金屬總質量，又知道產生氫氣的總體積，可以列兩個方程組來求鋁和鎂的質量。

考點：通過測定金屬含量，考查了氣密性的檢驗方法，鋁與酸堿反應原理、學生對實驗數據的處理能力。

點評：本題綜合性較強，難度中等。