Question

（2008?重慶）某學(xué)習(xí)小組用如圖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

NaOH溶液

．
（2）實驗前，先將鋁鎂合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的是

除去鋁鎂合金表面的氧化膜

．
（3）檢查氣密性，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

⑤①④③②

（填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應(yīng)

使D和C的液面相平

．
（4）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

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

33600(a-c)

b

．
（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

偏小

（填“偏大”、“偏小”、“不受影響”）．

Answer 1

分析：（1）Mg、Al均可以和酸反應(yīng)，因此不可以用酸來實驗，由于Al可以和堿反應(yīng)而不和Mg反應(yīng)，則可以用NaOH與Al反應(yīng)制得H₂，然后用排水法收集H₂，以計算Al的量；
（2）由于Al表面容易生成氧化膜，因而要用酸處理；
（3）整個操作過程及原理是：檢查氣密性；記錄起始液面；加入堿反應(yīng)；不產(chǎn)生氣體后，記錄C中的液面，兩者相減即為產(chǎn)生H₂的量；最后稱得的固體即為Mg的質(zhì)量．在讀數(shù)時要注意D、C液面相平，否則氣體將受壓，造成讀數(shù)不準；
（4）B中發(fā)生的是Al與堿的反應(yīng)；
（5）（a-c）即為鋁的質(zhì)量，再除以Al的物質(zhì)的量即為鋁的摩爾質(zhì)量，而n（Al）可以由產(chǎn)生的H₂獲得；
（6）未洗滌，則造成（a-c）變小，則由（5）的結(jié)果可進行判斷．

解答：解：（1）根據(jù)鋁鎂的化學(xué)性質(zhì)，鋁鎂都能與酸反應(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，要測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)，應(yīng)選擇NaOH溶液，
故答案為：NaOH溶液；
（2）鋁鎂的表面都容易形成一層氧化膜，在實驗前必須除去，故答案為：除去鋁鎂合金表面的氧化膜；
（3）實驗時首先要檢查氣密性，記下量氣管中C的液面位置，再加入NaOH溶液開始反應(yīng)，待反應(yīng)完畢并冷卻至室溫后，記錄量氣管中C的液面位置，最后將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；量氣管讀數(shù)時為使里面氣體壓強與外界大氣壓相等，必須使D和C兩管中液面相平，
故答案為：⑤①④③②；使D和C的液面相平；
（4）B管中發(fā)生鋁與NaOH溶液的反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（5）鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，B中剩余固體鎂的質(zhì)量為c g，則參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為（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
解之得：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，c值偏大，鋁的質(zhì)量分數(shù)偏小，
故答案為：偏小．

點評：本題考查混合物的計算和測定，題目難度中等，建議加強元素化合物的學(xué)習(xí)，學(xué)會分析實驗中的每一個關(guān)鍵點．