Question

含鎂3%～5%的鎂鋁合金，現(xiàn)已成為輪船制造、化工生產(chǎn)、機械制造等行業(yè)的重要原材料�，F(xiàn)有一塊已知質(zhì)量為m1g的鎂鋁合金，欲測定其中鎂的質(zhì)量分數(shù)，幾位同學設(shè)計了以下三種不同的實驗方案：

實驗設(shè)計1：

鎂鋁合金溶液得到沉淀的質(zhì)量為m2g；

實驗設(shè)計2：

鎂鋁合金生成的氣體在標準狀況下的體積為V1L。

實驗設(shè)計3：

鎂鋁合金生成的氣體在標準狀況下的體積為V2L。

請回答以下問題：

（1）寫出實驗設(shè)計1中單質(zhì)鋁在第①步中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

　　　　　　　　　　 。

（2）寫出實驗設(shè)計2中反應(yīng)的離子方程式：　 。

（3）判斷這幾種實驗設(shè)計能否求出鎂的質(zhì)量分數(shù)，能求出的用題目提供的數(shù)據(jù)將鎂的質(zhì)量分數(shù)表示出來，不能求出的就空著不填。

①實驗設(shè)計1：　 。

②實驗設(shè)計2：　 。

③實驗設(shè)計3：　 。

 

Answer 1

（1）2Al+6H+====2Al3++3H2↑

（2）2Al+2OH-+2H2O====2Al+3H2↑

（3）①×100%�、�(1-)×100%

③×100%

【解析】

試題分析：（1）實驗設(shè)計1中單質(zhì)鋁在第①步中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al+6H+====2Al3++3H2↑。（2）實驗設(shè)計2中發(fā)生的離子反應(yīng)是2Al+2OH-+2H2O====2Al+3H2↑。（3）①氫氧化鎂的物質(zhì)的量為mol，根據(jù)鎂原子守恒，合金中金屬鎂的質(zhì)量分數(shù)為×100%=×100%。②標準狀況下的V1L氣體為鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的，根據(jù)方程式：2Al+2OH-+2H2O====2Al+3H2↑；n(Al)=n(H2)=×mol，合金中金屬鋁的質(zhì)量分數(shù)為×100%=×100%，合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)是1-×100%=(1-)×100%。③設(shè)鎂的物質(zhì)的量為xmol，鋁的物質(zhì)的量為ymol，則24x+27y=m1，根據(jù)生成氫氣標準狀況下的體積為V2L，可以列式：(x+1．5y)×22．4=V2，解得x=-，所以鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)是

×100%=×100%。

考點：鋁及鋁合金