Question

某課外興趣小組為探究某種鋁合金（合金元素為Mg Al）是否符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（國家規(guī)定其中鋁含量不能低于78%），設(shè)計右圖裝置進行實驗．
（1）如何檢驗該裝置的氣密性______．
（2）合金樣品固體M與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式______．
（3）傾斜左邊裝置使氫氧化鈉溶液（足量）與ag合金粉末（固體M）充分反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，進入量氣管氣體的體積為VmL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．若量氣管最大量程為50mL．，則固體M中鋁的質(zhì)量（m_A1）范圍為______．
（4）若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸，則反應(yīng)停止后量氣管內(nèi)氣體體積______ （填“＞”“＜”“=”）VmL．
（5）若a=38mg，V=44.8mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），請通過計算說明該合金是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)（不寫計算過程）______   （填“符合”或“不符合”）．

Answer 1

（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(nèi)加人水，向下移動水準(zhǔn)管，靜置片刻，若水準(zhǔn)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(nèi)加人水，向下移動水準(zhǔn)管，靜置片刻，若水準(zhǔn)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(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉、氫氣，反應(yīng)離子方程式為2OH^-+2Al+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案為：2OH^-+2Al+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（3）量氣管最大量程為50mL，則產(chǎn)生氫氣的增大體積為50mL，所以氫氣的最大物質(zhì)的量為

0.05L

22.4L/mol

=

0.05

22.4

mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知3n（Al）=2n（H₂）=

0.05

22.4

mol×2，故鋁的最大質(zhì)量為

1

3

×

0.05

22.4

mol×2×27g/mol=0.04g，所以金屬鋁的質(zhì)量范圍為0＜m_Al＜0.04g，
故答案為：0＜m_Al＜0.04g；
（4）Mg、Al都與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，改用鹽酸生成氫氣的體積增大，故答案為：＞；
（5）44.8mL氫氣的物質(zhì)的量為

0.0448L

22.4L/mol

=0.002mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知3n（Al）=2n（H₂）=0.002mol×2=0.004mol，所以合金中鋁的質(zhì)量

1

3

×0.004mol×27g/mol=0.036g，合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.036g

0.038

×100%=94.74%＞78%，故該合金符合標(biāo)準(zhǔn)，故答案為：符合．