Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組用如下圖裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。

(1)A中試劑為_______________________。

(2)實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的是_____________________。

(3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有：

①記錄C的液面位置；

②將B中剩余固體過(guò)濾、洗滌、干燥，稱(chēng)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中滴加足量試劑；

⑤檢查氣密性。上述操作的順序是______________(填序號(hào))；記錄C的液面位置時(shí)，除視線平視外，還應(yīng)____________________。

(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。

(5)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g ，測(cè)得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體質(zhì)量為c g，則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為______________。

(6)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____________（填“偏大”、“偏小”、“不受影響”）。

Answer 1

【答案】NaOH溶液 除去鎂、鋁合金表面的氧化膜 ⑤①④③② 使D和C兩管中液面相平 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 偏小

【解析】

(1)Al與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣，而Mg不能與NaOH溶液反應(yīng)，A中裝有NaOH溶液；

(2)Mg、Al是比較活潑的金屬，與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鎂、氧化鋁薄膜；

(3)整個(gè)操作過(guò)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(chēng)得的固體即為Mg的質(zhì)量；在讀數(shù)時(shí)要注意D、C液面相平，否則氣體將受壓，造成讀數(shù)不準(zhǔn)；

(4)B中發(fā)生反應(yīng)為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為(a-c)g，氫氣體積為bmL，設(shè)鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為M，結(jié)合電子守恒計(jì)算；

(5)若未洗滌，會(huì)導(dǎo)致Mg表面有殘留離子，Mg質(zhì)量偏大。

(1)Mg、Al都是比較活潑的金屬，二者都可以與酸反應(yīng)，但只有Al與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣，Mg不能，因此A中試劑為NaOH溶液；

(2) Mg、Al都是比較活潑的金屬，兩種金屬與空氣接觸，在金屬表面產(chǎn)生了一層MgO、Al2O3保護(hù)膜，實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的除去鎂、鋁合金表面的氧化膜；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要檢查氣密性，記下量氣管中C的液面位置，再加入NaOH溶液開(kāi)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(guò)濾，洗滌，干燥，稱(chēng)重，所以順序?yàn)棰茛佗堍邰冢�量氣管讀數(shù)時(shí)為使里面氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等，必須使D和C兩管中液面相平；

(4) B中Al與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為(a-c)g，氫氣體積為bmL，設(shè)鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為M，由電子守恒可知，，解得M=；

(5)若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，c值偏大，則造成(a-c)變小，由鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。