Question

13．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量．

（1）A中试剂为NaOH溶液．
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：除去铝镁合金表面的氧化膜．
（3）B中发生反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）铝镁合金质量为a g，向B中加入足量的A试剂，实验完毕测得氢气体积为b mL（标准状况），B 中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为：$\frac{33600（a-c）}{b}$．
（5）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将偏小．（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）

Answer 1

分析 （1）Mg、Al均可以和酸反应，因此不可以用酸来实验，由于Al可以和碱反应而不和Mg反应，则可以用NaOH与Al反应制得H₂，然后用排水法收集H₂，以计算Al的量；
（2）由于Al表面容易生成氧化膜，因而要用酸处理；
（3）B中发生的是Al与碱的反应；
（4）（a-c）即为铝的质量，再除以Al的物质的量即为铝的摩尔质量，而n（Al）可以由产生的H₂获得；
（5）未洗涤，则造成（a-c）变小，则由（5）的结果可进行判断．

解答 解：（1）根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但铝还能与碱（如NaOH溶液）反应放出氢气，而镁不能，要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液，
故答案为：NaOH溶液；
（2）铝镁的表面都容易形成一层氧化膜，在实验前必须除去，
故答案为：除去铝镁合金表面的氧化膜；
（3）B管中发生铝与NaOH溶液的反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）铝镁合金的质量为a g，B中剩余固体镁的质量为c g，则参加反应的铝的质量为（a-c）g，设铝的相对原子质量为M，则
 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
 2M                   3×22400ml
（a-c）g                 bml
解得：M=$\frac{33600（a-c）}{b}$，
故答案为：$\frac{33600（a-c）}{b}$；
（5）铝的质量分数为：$\frac{（a-c）}{a}$，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c值偏大，铝的质量分数偏小，
故答案为：偏小．

点评 本题考查了探究实验、混合物的计算和测定，题目难度中等，注意把握镁铝的化学性质，侧重于元素化合物知识的综合应用的考查．