Question

某課外興趣小組為探究某種鋁合金（含Mg Al）中鋁含量，設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）如何檢驗(yàn)該裝置的氣密性

安裝好裝置并在量氣管內(nèi)加水，向下移動(dòng)水準(zhǔn)管，靜置片刻，若水準(zhǔn)管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封（合理即給分）

．
（2）樣品與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：

2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑）

．
（3）使足量氫氧化鈉溶液與ag合金（固體M）充分反應(yīng)，進(jìn)入量氣管的氣體體積為VmL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同）．若a=0.036，V=22.4，該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

50%或0.5

．
（4）若將裝置中的氫氧化鈉替換為足量的鹽酸，與ag合金粉末充分反應(yīng)，則進(jìn)入量氣管內(nèi)的氣體體積

＞

 （填“＞”“＜”“=”）VmL；利用此方法測(cè)得的氣體體積能否進(jìn)行鋁的含量計(jì)算？

能

（填“能”或“否”）

Answer 1

分析：（1）檢驗(yàn)裝置的氣密性常用方法為利用氣體的熱脹冷縮或液封氣體形成液面高度差，由裝置圖可知適合選擇液封氣體形成液面高度差，一定時(shí)間，液面高度差保持不變，說明氣密性良好；
（2）鋁與氫氧化鈉、水反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣；
（3）根據(jù)氫氣和鋁之間的關(guān)系式計(jì)算鋁的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算；
（4）Mg、Al都與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，改用鹽酸生成氣體體積增大；
根據(jù)金屬的質(zhì)量和生成的氣體進(jìn)行計(jì)算可以得出鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）檢驗(yàn)裝置的氣密性常用方法為利用氣體的熱脹冷縮或液封氣體形成液面高度差，由裝置圖可知適合選擇液封氣體形成液面高度差，檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法為：安裝好裝置并在量氣管內(nèi)加人水，向下移動(dòng)水準(zhǔn)管，靜置片刻，若水準(zhǔn)管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封，
故答案為：安裝好裝置并在量氣管內(nèi)加人水，向下移動(dòng)水準(zhǔn)管，靜置片刻，若水準(zhǔn)管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封；
（2）鋁與氫氧化鈉、水反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣，反應(yīng)離子方程式為2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2 AlO₂^-+3H₂↑），
故答案為：2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2 AlO₂^-+3H₂↑）；
（3）根據(jù)2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑中鋁和氫氣之間的關(guān)系式知，鋁的質(zhì)量=

0.0224L 22.4L/mol

3

×2×27g/mol=0.018g，
鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.018g

0.036g

×100%=50%或0.5，
故答案為：50%或0.5；      
（4）Mg、Al都與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，改用鹽酸生成氫氣的體積增大，根據(jù)金屬的質(zhì)量和生成的氣體進(jìn)行計(jì)算可以得出鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故答案為：＞，能．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)裝置的理解、元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)組成測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．