Question

【題目】鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產等行業的重要材料。某研究性學習小組的三位同學，為測定某鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數，設計下列不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。

探究一

實驗方案：鋁鎂合金加入某溶液，測定剩余固體質量（實驗裝置如圖所示）。用單線橋表示出所發生反應的電子轉移情況

（1）_________________________________________________。

（2）實驗前，先將鎂鋁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_____________________。

（3）檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；③待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B滴加足量試劑；⑤檢查氣密性。上述操作的順序是___（填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應________________。

（4）稱取鋁鎂合金粉末樣品m g于B中，向A中加入上述某溶液，反應后測得生成氣體體積標況下為VmL，則鎂的質量分數為________________。

探究二

實驗方案：鋁鎂合金測定生成氣體的體積(實驗裝置如圖所示)，問題討論：

（1）某同學提出該實驗裝置不夠完善，應在A、B之間添加一個干燥、除酸霧的裝置。你的意見是________(填“需要”或“不需要”)。為什么？_________________________

（2）現取鎂鋁合金粉末0.78g,完全反應后生成的氣體的體積在標況下為896mL，則合金粉末中鋁的物質的量為________，鎂的質量分數為___________。

Answer 1

【答案】 除去鋁鎂合金表面的氧化膜 ⑤①④③② 使D和C的液面相平，溶液冷卻至室溫 不需要 酸霧易溶于水 0.02mol 30.8%

【解析】探究一（1）鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，單線橋表示出所發生反應的電子轉移情況，；（2）實驗前，先將鎂鋁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜；（3）要根據排開液體的體積來測定生成氫氣的體積，首先需記錄C的液面，然后使反應進行，當充分反應時在記下C的位置，最后可以對剩余固體進行處理，操作的順序是⑤①④③②（填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應使D和C的液面相平，溶液冷卻至室溫。（4）由方程式

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

54g 67.2L

x VL

x=54g×VL/67.2L=54V/67.2g，鎂的質量分數=×100%= ；

探究二：（1）氯化氫極易溶于水，揮發的氯化氫不影響氫氣體積的測定結果，所以不需要加除霧裝置；（2）由題意：令Al和Mg的物質的量分別是x、y，則有27x+24y=0.78,又由電子守恒3x+2y=2×0.896L/22.4L·mol－1，解得x=0.02mol,y=0.01mol,鎂的質量分數為×100%=30.8%。