Question

（1）某化學興趣小組按照下列流程進行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實驗。

則鎂鋁合金中加NaOH溶液的化學反應方程式為             ，金屬X是           ，
固體A的化學式         ，操作②包含的步驟有蒸發濃縮、         、過濾、干燥。
（2）某興趣小組為測定鎂鋁合金中各組成的質量分數，設計圖示裝置。則儀器甲的名稱     ，需要測定的數據有           。（已知該實驗時的溫度壓強）

（3）現有一定量的AlCl₃和FeCl₃混合溶液，已知其中Al³⁺、Fe³⁺的物質的量之和為0.10 mol，若向此溶液加入170 mL  2mol/L NaOH溶液，設Al³⁺物質的量與總物質的量的比值為x。則x=0.4時，沉淀的物質的量為        mol。請在圖中畫出沉淀總量（y mol）隨x（0→1）變化曲線。 

Answer 1

（1）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑, Mg, Al(OH)₃ ,冷卻結晶（降溫結晶）(4分)
（2）水槽 ，氫氣的體積、鎂鋁合金的質量（溫度、大氣壓強）答（到前2個條件給滿分）。
（1+2分，共3分）
（3）0.06mol 如圖（1+2分，共3分）

試題分析：（1）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，鋁被堿液溶解后剩余固體金屬鎂，X為金屬鎂；加稀硫酸調節pH值為8.9，此時發生的反應：AlO₂^-+H⁺+H₂O= Al(OH)₃↓；加足量稀硫酸：Al(OH)₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；操作②為濃縮、蒸發、過濾、干燥。
（2）儀器甲為水槽，測量量筒收集的氣體體積，鎂鋁合金的質量。
（3）所涉及的反應：Al3++3OH-=Al(OH)3，Fe3++3OH-=Fe（OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；鋁離子物質的量為：0.04mol；鐵離子物質的量為：0.06mol；得到沉淀物質的量最大時為0.1mol，此時耗掉氫氧根物質的量為：0.3mol，此時氫氧根物質的量還有0.04mol，0.04molOH-,可溶解氫氧化鋁沉淀物質的量為0.04mol，最后的沉淀物質的量為0.06mol：