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，測定其中鎂的質量分數(shù)，他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設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物的質量。

(1)寫出方案一中發(fā)生反應的離子方程式                    。

(2)實驗小組根據(jù)方案二設計了兩個實驗裝置，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，除了稱量灼燒產物質量外，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，生成沉淀的質量與加入溶液體積的關系可用數(shù)軸關系表示：

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量分數(shù)，請說明理由                。

②若能求出合金中鎂的質量分數(shù)，則鎂的質量分數(shù)為              。

 

Answer 1

【答案】

(7分)(1) ＝ (2分)

(2)乙(1分)    (3)合金樣品的質量(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，但鋁是可以的，反應的離子方程式是＝。

（2）根據(jù)裝置構造特點可知，乙裝置中可以能使鹽酸與合金的反應隨時停止，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量分數(shù)，還需要稱量合金樣品的質量。

（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的物質的量之比是2:1的，則鎂的質量分數(shù)是。

考點：考查鎂鋁合金中鎂質量分數(shù)測定探究實驗的有關判斷

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，在注重對基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O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，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學過的知識和技能，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論。