Question

20．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)（如圖所示），以測定鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．可供選用的試劑有：濃H₂SO₄、濃硝酸、6mol•L^-1NaOH溶液．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）有關(guān)實(shí)驗(yàn)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?yàn)閏abd．
（2）A溶液可選用6mol•L^-1NaOH溶液．
（3）若實(shí)驗(yàn)中測得樣品的質(zhì)量為W g，氫氣的體積為a L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則樣品中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9a}{11.2W}$×100%．

Answer 1

分析 用排水法收集氣體，實(shí)驗(yàn)是通過測定生成氫氣的體積，根據(jù)計(jì)算確定合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，
（1）收集氣體的體積，加入藥品前先檢驗(yàn)裝置的氣密性，然后加熱金屬合金，再加入氫氧化鈉溶液，測定收集到的水的體積確定生成氫氣的體積；
（2）用排水法收集氣體，實(shí)驗(yàn)是通過測定生成氫氣的體積；
（3）根據(jù)生成氫氣的體積計(jì)算合金中Al的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：用排水法收集氣體，實(shí)驗(yàn)是通過測定生成氫氣的體積，根據(jù)計(jì)算確定合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，
（1）收集氣體的體積，加入藥品前先檢驗(yàn)裝置的氣密性，然后加熱金屬合金，再加入氫氧化鈉溶液，測定收集到的水的體積確定生成氫氣的體積，故正確的操作順序?yàn)閏abd，
故答案為：cabd；
（2）用排水法收集氣體，實(shí)驗(yàn)是通過測定生成氫氣的體積，故A中試劑為6mol•L^-1NaOH溶液，
故答案為：6mol•L^-1NaOH溶液；
（3）實(shí)驗(yàn)中測得樣品的質(zhì)量為Wg，氫氣的體積為aL （標(biāo)準(zhǔn)狀況），則：
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
54g                    3×22.4L
m（Al）                   aL
所以m（Al）=54g×$\frac{aL}{3×22.4L}$=$\frac{18a}{22.4}$g，
故合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{18a}{22.4}g}{wg}$×100%=$\frac{18a}{22.4w}$×100%=$\frac{9a}{11.2W}$×100%，
故答案為：$\frac{9a}{11.2W}$×100%．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)組成含量的測定、元素化合物的性質(zhì)、對實(shí)驗(yàn)原理的理解等，題目難度中等，是對學(xué)生基礎(chǔ)上的綜合運(yùn)用，較好的考查學(xué)生的能力．