Question

【題目】某課外活動小組欲對鋁鎂合金進行研究，測定其中鎂的質量分數，他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設計了三種不同的實驗方案：
方案一：鋁鎂合金 測定生成氣體的體積
方案二：鋁鎂合金 測定生成氣體的體積
方案三：鋁鎂合金 溶液 稱量灼燒產物的質量．
（1）寫出方案一中發生反應的離子方程式 ．
（2）實驗小組根據方案=設計了兩個實驗裝置，如下圈（圖中的鐵架臺已省略）．

你認為選擇（選填甲或乙）裝置進行實驗更合理，誤差更小．
（3）用方案三進行實驗時，除了稱量灼燒產物質量外，還需稱量的是 ．
（4）拓展研究：在向鋁鎂合金溶于鹽酸后的溶液中加入過量NaOH溶液時，生成沉淀的質量與加入NaOH溶液體積的關系可用數軸關系表示：

請你判斷，根據如圖數軸申的數據能否求出合金中鎂的質量分數？（選填“能”或“不能”）
下列①②兩題選一題作答．
①若不能求出合金中鎂的質量分數，請說明理由．
②若能求出合金中鎂的質量分數，則鎂的質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
（2）乙
（3）合金樣品的質量
（4）能；30.8%
【解析】解：（1.）鎂和氫氧化鈉溶液不反應，但鋁是可以的，反應的離子方程式是2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，所以答案是：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；
（2.）根據裝置構造特點可知，乙裝置中可以能使鹽酸與合金的反應隨時停止，操作簡單，所以實驗更合理，誤差更小，所以答案是：乙；
（3.）灼燒得到的是氧化鎂，所以要計算合金中鎂的質量分數，還需要稱量合金樣品的質量，所以答案是：合金樣品的質量；
（4.）根據數軸可知，溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液是60ml﹣50ml=10ml，則生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積應該是30ml，所以生成氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉溶液體積是50ml﹣10ml﹣30ml=10ml，則根據方程式Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓可知Al和Mg的物質的量之比是2：1的，則鎂的質量分數是 =30.8%，
所以答案是：能；30.8%．