Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)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(chǎn)生并恢復(fù)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(yīng)___________________________。

（4）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。

（5）若實驗用的鋁鎂合金的質(zhì)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(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)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(zhì)量分數(shù)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?zāi)康�，�?/span>A中應(yīng)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(yīng)為⑤①④③②；為使C中氣體的壓強與外界大氣壓相等，還應(yīng)使D與C的液面相平；

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

（5）依據(jù)2Al～3H2，由氫氣的體積，計算出鋁的相對原子質(zhì)量；

（6）據(jù)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(zhì)量分數(shù)偏小。

（1）根據(jù)鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)，鎂、鋁都能與酸反應(yīng)放出氫氣，但鋁還能與堿（如NaOH溶液）反應(yīng)放出氫氣，而鎂不能，要測定鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)，應(yīng)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(yīng)，待反應(yīng)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(shù)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(yīng)，鎂不反應(yīng)，則B管中發(fā)生鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，化學(xué)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(zhì)量為ag，B中剩余固體鎂的質(zhì)量為cg，則參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量是（a-c）g，設(shè)鋁的相對原子質(zhì)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(zhì)量分數(shù)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(zhì)量偏大，即c偏大，所以測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將偏小，故答案為：偏小。