为测定镁铝合金（不含其它元素）中铝的质量分数，甲乙两个学习小组设计了下列二种不同的实验方案进行探究
（一）甲组：②依据化学方程式计算，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+H2↑，2.7g镁铝合金全部是铝的质量，物质的量为0.1mol，需要氢氧化钠物质的量0.1mol，所以氢氧化钠溶液体积=
| 0.1mol |
| 1.25mol/L |
④固体表面沾有偏铝酸钠溶液，称量剩余固体质量会偏大，测定铝的质量分数减小，测定质量分数偏低；证明固体洗涤干净的方法是验证是否存在偏铝酸钠溶液设计实验验证，实验设计为：取少量洗涤液逐滴加入稀盐酸至过量，若整个过程未出现沉淀则说明洗涤干净；
故答案为：偏低；取少量洗涤液逐滴加入稀盐酸至过量，若整个过程未出现沉淀则说明洗涤干净；
（二）乙组
（1）分析流程和步骤可知测定气体体积的方法测定合金质量分数，装置需要气密性完好，应对装置进行气密性检查；检查方法为：向C中加入一定量水，然后提高C使其中液面高于B，静置一会儿，若液面不发生变化则气密性良好；
故答案为：检查气密性；向C中加入一定量水，然后提高C使其中液面高于B，静置一会儿，若液面不发生变化则气密性良好；
（2）使B和C中的液面相平，后还需要冷却溶液温度到室温平视读取气体体积，避免热溶液对读数产生误差；
故答案为：用量气管量气前气体是否冷却到室温，平视读数；
（3）分析实验过程可知开始量气管是112ml，加入足量盐酸，镁和铝全部反应生成氢气，此时量气管体积为448ml，说明生成氢气为336ml；另一端加入氢氧化钠溶液和铝反应生成氢气，最后量气管读数为672ml，说明生成氢气体积为224ml，依据化学方程式计算铝的质量分数，设合金中镁物质的量为x，铝物质的量为y：
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，
1 1
x x
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，
2 3
y 1.5y
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
2 3
y 1.5y
x+1.5y=
| 336 |
| Vm |
1.5y=
| 22.4 |
| Vm |
x=
| 11.2 |
| Vm |
y=
| 44.8 |
| 3Vm |
铝的质量分数=
| ||||
|
故答案为：否；60%．
探究二的原理
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
2: 3
Mg+2HCl=MgCl2+H2
1:1
假设已知生成H2的量mmol,镁铝合金质量为ng
设Mgxmol,Alymol
x+1.5y=m
24x+27y=n
m,n都为已知的量，相信解二元一次方程不是问题
探究三原理
4Al+3O2=2Al2O3
27:51
2Mg+O2=2MgO
24: 40
这里测定铝镁合金增重ag，设Mgbmol,Alcmol
24b+27c=x
(40-24)b+(51-27)c=a
x与a都是已知的，所以还是解二元一次方程。
主要是利用Mg,Al与O2反应增重质量不同，希望对你有帮助
相反应后的溶液加入足量的氢氧化钠溶液，得到白色沉淀11.6g,只能是氢氧化镁，因为氧化钠过量。就用硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠
氢氧化镁沉淀11.6g所以算出硫酸镁24g
镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气。硫酸镁24g算出镁是4.8g氢气是0.2mol=4.48L
又因为共收集到标准状况下的气体22.4L所以22.4-4.48=17.92L
铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气现在氢气=17.92L
所以解的铝的质量是14.4g
所以铝的质量是14.4g镁是4.8g
14.4+4.8=19.2
14.4/19.2=0.75
用五个方程式，倒着计算比较简单。其中两个方程式可以省略，原因是氢氧化钠过量。沉淀只能是氢氧化镁。
铝的质量分数的表达式=(ag-bg)/ag*100%=(a-b)/a*100%
分析：因为镁不能与氢氧化钠溶液反应，而铝能与氢氧化钠溶液反应，所以剩余固体为镁。
（2）设合金中含铝的质量为X
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
543*22.4
X VL
X=54V/67.2 g
铝的质量分数的表达式=(54V/67.2 g)/ag*100%=54V/67.2a*100%
(3)
Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2↑
1 1
X X
2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑
23
Y3Y/2
24X+27Y=a
X+3Y/2=c
Y=(24c-a)/9
合金中含铝的质量=27*(24c-a)/9g=3（24c-a)g
合金中铝的质量分数=[3（24c-a)g]/ag*100%==[3（24c-a)]/a*100%
②用10mL水和10mL酒精配制成20mL酒精溶液(由于分子间有间隔，10mL水和10mL静静混合后体积，不能配制成20mL酒精溶液)
③用排水集气法可收集到比较纯净的氧气(收集到的气体要比排空气法收集到的气体纯，由于空气的密度与氧气的密度相差不是很大，所以排空气法收集到的气体氧气不是很纯)
④用10mL量筒量取8.2mL水(10mL量筒精确到0.1mL，所以能量取8.2mL水)
(2) ①分别加入饱和碳酸钠溶液,鉴别乙酸乙酯和乙酸（观察到有气泡产生的是乙酸，能到到鉴别的目的）
②分别加入少量金属钠,比较水和乙醇中羟基氢的活泼性（通过观察与金属钠反应的剧烈程度可以判断羟基的活泼性，能达到目的）
③分别加入浓硝酸，比较铁和铜的金属活动性（铁和铜都能和浓硝酸反应，不能达到比较金属活动性的目的）
| B |
| 本题考查镁铝合金与酸、碱反应的计算，意在考查考生对镁、铝性质的理解及化学计算能力。沉淀质量恰好不再变化，得到NaAlO 2 和Na 2 SO 4 溶液，根据S元素守恒，n(SO 4 2- )＝n(H 2 SO 4 )＝0.1 L×0.3 mol·L － 1 ＝0.030 mol，根据Na元素守恒，则n(Na ＋ )＝n(NaOH)＝0.2 mol·L － 1 ×0.35 L＝0.070 mol，则n(AlO 2 - )＝0.070 mol－0.030 mol×2＝0.010 mol，根据Al元素守恒，n(Al)＝n(AlO 2 - )＝0.010 mol，B项正确。 |
