Question

2．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示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）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滴加足量試劑．
上述操作的順序是①④③②（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．
（2）A中試劑為NaOH溶液．
（3）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（4）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�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不受影響”）．
（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中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為$\frac{33\;\;600\;\;\;a-c}$．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（3）B中發(fā)生的是Al與堿的反應(yīng)；
（4）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，據(jù)w（Al）=$\frac{a-c\;\;\;g}{a\;\;g}$×100%的計算公式分析帶來的誤差；
（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．

解答 解：（1）實驗時，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：①④③②；使D和C的液面相平；
（2）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；
（3）觀察實驗裝置圖可知是用定量集氣法完成實驗?zāi)康�，故A中應(yīng)盛NaOH溶液，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↑；
（4）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，據(jù)w（Al）=$\frac{a-c\;\;\;g}{a\;\;g}$×100%的計算公式可知，未洗滌不溶物c增大，（a-c）的值減小，會造成鋁的質(zhì)量分數(shù)偏小，
故答案為：偏�。�
（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
解得：M=$\frac{33\;\;600\;\;\;a-c}$，
故答案為：$\frac{33\;\;600\;\;\;a-c}$．

點評 本題考查了探究實驗、混合物的計算和測定，題目難度中等，注意把握鎂鋁的化學(xué)性質(zhì)，側(cè)重于元素化合物知識的綜合應(yīng)用的考查．