Question

某課外興趣小組為探究某種鋁合金（含Mg Al）中鋁含量，設計如圖裝置進行實驗．
（1）如何檢驗該裝置的氣密性______．
（2）樣品與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式：______．
（3）使足量氫氧化鈉溶液與ag合金（固體M）充分反應，進入量氣管的氣體體積為VmL（已換算成標準狀況，下同）．若a=0.036，V=22.4，該合金中鋁的質量分數是______．
（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，則進入量氣管內的氣體體積______ （填“＞”“＜”“=”）VmL；利用此方法測得的氣體體積能否進行鋁的含量計算？______（填“能”或“否”）

Answer 1

【答案】分析：（1）檢驗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、水反應生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣；
（3）根據氫氣和鋁之間的關系式計算鋁的質量，再根據質量分數公式進行計算；
（4）Mg、Al都與鹽酸反應生成氫氣，改用鹽酸生成氣體體積增大；
根據金屬的質量和生成的氣體進行計算可以得出鋁的質量分數．
解答：解：（1）檢驗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，檢驗該裝置氣密性的方法為：安裝好裝置并在量氣管內加人水，向下移動水準管，靜置片刻，若水準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加人水，向下移動水準管，靜置片刻，若水準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、水反應生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣，反應離子方程式為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2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑中鋁和氫氣之間的關系式知，鋁的質量==0.018g，
鋁的質量分數==50%或0.5，
故答案為：50%或0.5；      
（4）Mg、Al都與鹽酸反應生成氫氣，改用鹽酸生成氫氣的體積增大，根據金屬的質量和生成的氣體進行計算可以得出鋁的質量分數，故答案為：＞，能．
點評：本題考查學生對實驗原理與實驗裝置的理解、元素化合物性質、物質組成測定、化學計算等，難度中等，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．