Question

【題目】某學習小組用下圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質量分數和鋁的相對原子質量。

（1）A中試劑為________。

（2）實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是________________________________。

（3）將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥、稱重；③待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B中滴加足量試劑；⑤檢查氣密性。上述操作的順序是____________(填序號)；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應___________________________。

（4）B中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________。

（5）若實驗用的鋁鎂合金的質量為a g，測得氫氣體積為b mL(已換算為標準狀況)，B中剩余固體的質量為c g，則鋁的相對原子質量為________。

（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質量分數將______(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。

Answer 1

【答案】NaOH溶液 除去鋁鎂合金表面的氧化膜 ⑤①④③② 使D和C中的液面相平 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 偏小

【解析】

（1）觀察實驗裝置圖可知是用量氣法完成實驗目的，故A中應盛NaOH溶液；

（2）目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜；

（3）正確順序應為⑤①④③②；為使C中氣體的壓強與外界大氣壓相等，還應使D與C的液面相平；

（4）在B中發(fā)生2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑的反應；

（5）依據2Al～3H2，由氫氣的體積，計算出鋁的相對原子質量；

（6）據w（Al）=（a-c）/a×100%的計算公式可知未洗滌不溶物會造成鋁的質量分數偏小。

（1）根據鎂、鋁的化學性質，鎂、鋁都能與酸反應放出氫氣，但鋁還能與堿（如NaOH溶液）反應放出氫氣，而鎂不能，要測定鎂鋁合金中鋁的質量分數，應選擇NaOH溶液，

故答案為：NaOH溶液。

（2）由于鎂鋁均是活潑的金屬，鎂鋁的表面都容易形成一層氧化膜，則實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜，故答案為：除去鎂鋁合金表面的氧化膜。

（3）實驗時首先要檢查裝置的氣密性，記錄量氣管中C的液面位置，然后加入氫氧化鈉溶液開始反應，待反應完畢并冷卻至室溫后，再記錄下量氣管中C的液面位置，最后將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥，稱重，所以上述操作的順序是⑤①④③②；量氣管讀數時為使里面氣體壓強與外界大氣壓相等，所以再記錄液面時還需要使D和C的液面相平，故答案為：⑤①④③②，使D和C中的液面相平。

（4）氫氧化鈉溶液與鋁反應，鎂不反應，則B管中發(fā)生鋁與氫氧化鈉溶液反應，化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，故答案為：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。

（5）鎂鋁合金的質量為ag，B中剩余固體鎂的質量為cg，則參加反應的鋁的質量是（a-c）g，設鋁的相對原子質量為M，則

2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑

2M 3×22400mL

（a-c）g bmL

解得：M=33600（a-c）/b

故答案為：33600（a-c）/b。

（6）鋁的質量分數為（a-c）/a×100%，實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則剩余固體質量偏大，即c偏大，所以測得鋁的質量分數將偏小，故答案為：偏小。