Question

某学习小组用图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　　　　　　　　　　　 。
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是　　　　　　　　　　　　 。
（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述操作的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　 （填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应　　　　　　　　　 。
（4）B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为　　　　　　　　　　　　　　 。
（6）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　　　　　　　 （填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。

Answer 1

（1）NaOH溶液 （2）除去铝镁合金表面的氧化膜
（3）⑤①④③②；使D和C的液面相平
（4）2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑  （5） （6）偏小

试题分析：（1）镁和铝都是活泼的金属，都能和酸反应生成氢气。但铝能和氢氧化钠溶液反应生成氢气，所以A中试剂为氢氧化钠溶液。
（2）由于镁和铝都是活泼的金属，在其表面含有氧化膜，所以实验前，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）装置连接好以后，首先检验装置的气密性。实验前要记录C的液面位置，然后由A向B滴加足量氢氧化钠溶液，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置，最后将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重，即正确的操作顺序是⑤①④③②；读数是必须使内外压强相等，所以记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使D和C的液面相平。
（4）镁和氢氧化钠溶液不反应，所以B中发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑。
（5）剩余固体是镁。质量是cg，则铝的质量是（a－c）g。反应中生成的氢气是，则根据方程式2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑可知，参加反应的铝的物质的量是，所以铝的相对原子质量＝。
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则c偏大，所以测得铝的质量分数将偏小。
点评：该题是高考中的常见题型，试题综合性强，对学生的实验能力要求高，有助于激发学生的学习兴趣，和学习积极性。该题的关键是明确实验原理，然后结合题意灵活运用即可。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。