Question

第29屆奧運會祥云火炬的外殼材料是高強度的鋁鎂合金。某課外活動小組欲對鋁鎂合金進行研究，測定其中鎂的質(zhì)量分數(shù)，他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設(shè)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：鋁鎂合金溶液懸濁液稱量灼燒產(chǎn)物的質(zhì)量。
(1)寫出方案一中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                    。
(2)實驗小組根據(jù)方案二設(shè)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(chǎn)物質(zhì)量外，還需稱量的           。
(4)拓展研究：在向鋁鎂合金溶于鹽酸后的溶液中加入過量溶液時，生成沉淀的質(zhì)量與加入溶液體積的關(guān)系可用數(shù)軸關(guān)系表示：

請你判斷，根據(jù)上圖數(shù)軸申的數(shù)據(jù)能否求出合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)?        (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(zhì)量分數(shù)，請說明理由                。
②若能求出合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，則鎂的質(zhì)量分數(shù)為              。

Answer 1

(7分)(1) ＝ (2分)
(2)乙(1分)    (3)合金樣品的質(zhì)量(1分)      (4)能(1分)   30.8％(2分)

解析試題分析：（1）鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，但鋁是可以的，反應(yīng)的離子方程式是＝。
（2）根據(jù)裝置構(gòu)造特點可知，乙裝置中可以能使鹽酸與合金的反應(yīng)隨時停止，操作簡單，所以實驗更合理，誤差更小。。
（3）灼燒得到的是氧化鎂，所以要計算合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，還需要稱量合金樣品的質(zhì)量。
（4）根據(jù)數(shù)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(yīng)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(jù)方程式Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH=Al(OH)₃↓可知Al和Mg的物質(zhì)的量之比是2:1的，則鎂的質(zhì)量分數(shù)是。
考點：考查鎂鋁合金中鎂質(zhì)量分數(shù)測定探究實驗的有關(guān)判斷
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，在注重對基礎(chǔ)知識鞏固和訓(xùn)練的同時，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計能力以及評價能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。該類試題綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。