Question

含鎂3％一5％的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造等行業(yè)的重要原材料。現(xiàn)有一塊質(zhì)量為Wg的鎂鋁合金，某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【查閱資料】已知鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO₂)和H₂，化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O==2NaAlO₂+3H₂↑；鎂不與NaOH溶液反應(yīng)。氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO₂)和H₂O，化學(xué)方程式為：A1(OH)₃+NaOH==NaAlO₂+2H₂O；氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 

【提出猜想】利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)來測(cè)定合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【設(shè)計(jì)方案】研究小組設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案。
方案1：鎂鋁合金與過量鹽酸反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V₁L；
方案2：鎂鋁合金與過量NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥、稱量剩余固體的質(zhì)量為W₁g；
方案3：鎂鋁合金與過量鹽酸溶液反應(yīng)后再與過量NaOH溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為W₂g。
【問題討論】請(qǐng)你參與研究小組的研究過程，并回答有關(guān)問題：
(1)研究小組利用上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，按照方案1進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
①裝置中儀器a的名稱是____________。
②實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)指出____________________。
(2)方案2中剩余固體是__________；若按方案2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。
(3)方案3中“過濾”得到的沉淀是____________。
(4)某同學(xué)又設(shè)計(jì)了與上述方案原理不同的方案4，也能測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)你在橫線上填寫合適的內(nèi)容，將該方案補(bǔ)充完整。
方案4：鎂鋁合金與__________反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V₂L。
【方案評(píng)價(jià)】(5)在實(shí)驗(yàn)方案1-4中，你認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)方案是___________________________。

Answer 1

(1)①圓底燒瓶；②廣口瓶中進(jìn)氣導(dǎo)管插入水中；排水導(dǎo)管未插至廣口瓶底部
(2)Mg或鎂；100V₁/V×l00％
(3)Mg(OH)₂或氫氧化鎂
(4)過量NaOH溶液
(5)方案2