Question

某同學設計了一個簡單的實驗（如圖所示），以測定鎂鋁合金中鋁的質量分數。可供選用的試劑有：濃H₂SO₄、濃硝酸、6 mol·l^-1 NaOH溶液。
            
請填寫下列空白
（1）有關實驗操作：a、往試管中放入適量的鋁合金樣品；b、從分液漏斗往試管中加入過量的A溶液；c、檢查裝置的氣密性；d、測定收集到的水的體積。正確的操作順序是                  
（2）A中可選用的溶液是          
（3）實驗中發生反應的化學方程式為                            
（4）若實驗中測得樣品的質量為W g ，氫氣的體積為aL （標準狀況），則樣品中Al的質量分數為              

Answer 1

（1） c a b d
（2）6 mol·l^-1NaOH溶液
（3）2Al+2NaOH+2H₂O===2NaAlO₂+3H₂ ↑
（4）9a/11.2w × 100%

綜合題目信息及裝置可看出，金屬與溶液A生成了不溶于水的氣體，通過排水法來測定氣體的體積，進一步計算出鋁的質量分數
（1）首先檢驗裝置的氣密性，再以先加固體、再加液體的順序加試劑，最后測定排出的水的體積
（2）常溫下鋁與濃硝酸、濃硫酸發生鈍化，而鎂與兩酸溶液產生的氣體（SO₂、NO₂）或可溶于水，或可與水反應，故排除濃硝酸、濃硫酸；只有6 mol·l^-1 NaOH溶液符合題意
（3）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂ ↑
（4）由上述方程式可計算出鋁的質量為：