Question

【题目】某实验小组测定镁、铝合金中镁的质量分数。甲小组同学称量3.9g合金按照下图进行实验。

（1）仪器A的名称是_________。

（2）检查装置气密性的方法是_________。

（3）检查装置气密性好后开始实验，滴加稀硫酸时开始没有气泡产生，你认为可能的原因是____。

（4）若测得气体的体积是4.48L（转化为标准状况下），则合金中镁的质量分数是_______，若读数时没有冷却到室温读数，测得合金中镁的质量分数_____（填写“偏大”或“偏小”）。

（5）下列实验方案中能测定镁的质量分数的是_________。

A.W1gMg、Al合金量固体→洗涤、干燥称量质量为W2g

B.W1gMg、Al合金固体→洗涤、干燥称量质量为W2g

C. W1gMg、Al合金排水量气测得气体体积为V2L（转化为标况）

D.W1gMg、Al合金溶液沉淀→洗涤、干燥称量质量为W2g

Answer 1

【答案】分液漏斗关闭分液漏斗玻璃活塞，将导管插入水中，加热锥形瓶，导管口有气泡冒出，停止加热后冷却，形成一段水柱，表示气密性好金属镁、铝表面有氧化膜，开始酸溶解氧化膜，没有气泡产生30.8％偏小A、C、D

【解析】

（1）仪器A的名称是分液漏斗。

（2）用微热法检查装置的气密性。

（3）镁、铝表面有氧化膜，开始酸溶解氧化膜，没有气泡产生。

（4）Mg、Al与稀硫酸反应都放出H2，根据合金的质量和放出H2的体积计算Mg的质量分数。等质量的Mg、Al分别与足量稀硫酸反应，Al放出H2的量大于Mg放出H2的量。

（5）从反应的原理和测量的物理量进行分析。

（1）根据仪器A的构造特点，仪器A的名称是分液漏斗。

（2）用微热法检查装置的气密性，检查装置气密性的方法是：关闭分液漏斗玻璃活塞，将导管插入水中，加热锥形瓶，导管口有气泡冒出，停止加热后冷却，形成一段水柱，表示气密性好。

（3）镁、铝合金中滴加稀硫酸时开始没有气泡产生，可能的原因是：镁、铝比较活泼与空气中氧气反应表面生成氧化膜，开始酸溶解氧化膜，没有气泡产生。

（4）Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式分别为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，设Mg、Al合金中Mg、Al的物质的量分别为x、y，则列式24g/molx+27g/moly=3.9g，x+y=，解得x=0.05mol，y=0.1mol，合金中Mg的质量为0.05mol24g/mol=1.2g，Mg的质量分数为100%=30.8%。等质量的Mg、Al分别与足量稀硫酸反应，Al放出H2的量大于Mg放出H2的量；若读数时没有冷却到室温时读数，测得的气体体积偏大；测得Mg的质量分数偏小。

（5）A项，Mg与NaOH溶液不反应，Al溶于NaOH溶液（反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑），最后称量的W2g固体为Mg，Mg的质量分数为100%；B项，Mg溶于浓硝酸，Al与浓HNO3发生钝化生成致密的氧化膜，不能准确测量Al的质量，无法测定Mg的质量分数；C项，Mg与NaOH溶液不反应，Al溶于NaOH溶液（反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑），由收集的H2的体积V2L（标准状况）计算Al的质量，进一步计算Mg的质量和Mg的质量分数；D项，Mg、Al与足量稀硫酸反应生成MgSO4、Al2（SO4）3，反应后的溶液中加入过量NaOH溶液，MgSO4完全转化为Mg（OH）2沉淀，Al2（SO4）3转化为可溶于水的NaAlO2，最后称量的W2g固体为Mg（OH）2，由Mg（OH）2的质量结合Mg守恒计算Mg的质量，进一步计算Mg的质量分数；能测定Mg的质量分数的是A、C、D，答案选ACD。