Question

某學習小組用如圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質量分數和鋁的相對原子質量．A中為NaOH溶液．
（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調節量氣管兩側液面相平，并記錄C的起始液面位置；②將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥，稱重；③待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B中滴加足量試劑．
上述操作的順序是______（填序號）．
（2）記錄C的起始液面位置時，除視線平視外，還應調節量氣管兩側液面相平，其原因是______．
（3）B中發生反應的離子方程式為______．
（4）若實驗用鋁鎂合金的質量為ag，測得氫氣體積為bmL（已換算為標準狀況），B中剩余固體質量為Cg，則鋁的相對原子質量為______．
（5）實驗前，先將鋁鎂合金在稀鹽酸中浸泡片刻，其目的是______．
（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質量分數將______（填“偏大“、“偏小“、“不受影響”）．

Answer 1

解：（1）實驗時首先要檢查氣密性，記下量氣管中C的液面位置，再加入NaOH溶液開始反應，待反應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； 所以順序為①、④、③、②，
故答案為：①、④、③、②；
（2）量氣管讀數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：保證在常壓下測定產生氣體的體積；
（3）B管中發生鋁與NaOH溶液的反應，反應方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（4）鋁鎂合金的質量為a g，B中剩余固體鎂的質量為c g，則參加反應的鋁的質量為（a-c）g，設鋁的相對原子質量為M，則
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2M 3×22400ml
（a-c）g bml
所以2bM=（a-c）×3×22400ml
解之得：M=，
故答案為：，
（5）實驗前先將鋁鎂合金在稀鹽酸中浸泡片刻，目的是除去合金表面的氧化膜，
故答案為：除去合金表面的氧化膜；
（6）鋁的質量分數為：，實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，c值偏大，鋁的質量分數偏小，
故答案為：偏小．
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；不產生氣體后，記錄C中的液面，兩者相減即為產生H₂的量；最后稱得的固體即為Mg的質量；
（2）在讀數時要注意D、C液面相平，否則氣體將受壓，造成讀數不準；
（3）B中發生的是Al與堿的反應；
（4）（a-c）即為鋁的質量，再除以Al的物質的量即為鋁的摩爾質量，而n（Al）可以由產生的H₂獲得；
（5）實驗前，先將鋁鎂合金在稀鹽酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜；
（6）未洗滌，則造成（a-c）變小，則由（4）的結果可進行判斷
點評：本題考查混合物的計算和測定，題目難度中等，建議加強元素化合物的學習，學會分析實驗中的每一個關鍵點．