Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)方案，測定鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

方案一：將m1g鎂鋁合金中溶解在足量的試劑X中，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥、稱量，得到質(zhì)量為m2 g的固體。

（1）試劑X是_____，反應(yīng)的離子方程式是____；

（2）如果在實(shí)驗(yàn)的過程中，沒有對固體進(jìn)行洗滌，則測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_____（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

方案二：選擇如圖所示的裝置和藥品。

（3）組裝完儀器以后，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_____；

（4）導(dǎo)管a的作用是______；

（5）讀數(shù)時(shí)需要注意的事項(xiàng)有_____；

（6）如果合金的質(zhì)量是a g，測得氣體的體積為b L（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積），則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____。

Answer 1

【答案】NaOH 2Al + 2OH－+ 2H2O =2AlO2－+ 3H2↑ 偏小 檢查裝置的氣密性 平衡氣壓，使液體順利流下 冷卻至室溫，液面相平

【解析】

根據(jù)鋁和氫氧化鈉反應(yīng)而鎂不和氫氧化鈉反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分離，也可以利用二者都和酸反應(yīng)測定氫氣的體積從而計(jì)算。

(1)根據(jù)只有鋁能溶于氫氧化鈉NaOH，而鎂不能和氫氧化鈉反應(yīng)，將合金溶于氫氧化鈉溶液中，最后得到的固體為金屬鎂。反應(yīng)的離子方程式為：2Al + 2OH－+ 2H2O =2AlO2－+ 3H2↑；

(2)如果固體沒有洗滌，會(huì)造成金屬鎂的質(zhì)量增加，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小；

(3).因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要測定氣體的體積，所以組裝完應(yīng)檢查裝置的氣密性；

(4).錐形瓶中反應(yīng)生成氣體，壓強(qiáng)變化，用導(dǎo)管a連接錐形瓶和分液漏斗，能平衡氣壓，使液體順利流下；

(5)讀數(shù)應(yīng)注意測定室溫常壓情況下的氣體體積，所以需要冷卻至室溫，液面相平，使兩側(cè)的氣體的壓強(qiáng)相同；

(6).根據(jù)方程式分析，Mg-H2 ， 2Al-3H2 假設(shè)鎂的物質(zhì)的量為xmol，鋁的物質(zhì)的量為ymol，則有24x+27y=a，x+1.5y=b/22.4 ，y=，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。