Question

【题目】铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列不同实验方案进行探究。填写下列空白。

探究一

实验方案：铝镁合金加入某溶液，测定剩余固体质量（实验装置如图所示）。用单线桥表示出所发生反应的电子转移情况

（1）_________________________________________________。

（2）实验前，先将镁铝合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_____________________。

（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述操作的顺序是___（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应________________。

（4）称取铝镁合金粉末样品m g于B中，向A中加入上述某溶液，反应后测得生成气体体积标况下为VmL，则镁的质量分数为________________。

探究二

实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积(实验装置如图所示)，问题讨论：

（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是________(填“需要”或“不需要”)。为什么？_________________________

（2）现取镁铝合金粉末0.78g,完全反应后生成的气体的体积在标况下为896mL，则合金粉末中铝的物质的量为________，镁的质量分数为___________。

Answer 1

【答案】 除去铝镁合金表面的氧化膜 ⑤①④③② 使D和C的液面相平，溶液冷却至室温 不需要 酸雾易溶于水 0.02mol 30.8%

【解析】探究一（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，单线桥表示出所发生反应的电子转移情况，；（2）实验前，先将镁铝合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去铝镁合金表面的氧化膜；（3）要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积，首先需记录C的液面，然后使反应进行，当充分反应时在记下C的位置，最后可以对剩余固体进行处理，操作的顺序是⑤①④③②（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使D和C的液面相平，溶液冷却至室温。（4）由方程式

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

54g 67.2L

x VL

x=54g×VL/67.2L=54V/67.2g，镁的质量分数=×100%= ；

探究二：（1）氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除雾装置；（2）由题意：令Al和Mg的物质的量分别是x、y，则有27x+24y=0.78,又由电子守恒3x+2y=2×0.896L/22.4L·mol－1，解得x=0.02mol,y=0.01mol,镁的质量分数为×100%=30.8%。