精英家教網(wǎng)含鎂3%一5%的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造等行業(yè)的重要原材料.現(xiàn)有一塊質(zhì)量為W 9的鎂鋁合金,某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
查閱資料:溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)和H2,化學(xué)方程式為:2A1+2NaOH+2H20=2NaAlO2+3H2↑;鎂不與NaOH溶液反應(yīng).氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)和H20,化學(xué)方程式為:A1(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H20;氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
提出猜想:利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
設(shè)計(jì)方案:研究小組設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案.
方案l:鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v1L;
方案2:鎂鋁合金與過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量剩余固
體的質(zhì)量為w1g;
方案3:鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸溶液反應(yīng)后再與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、
干燥、稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量為w2g.
問(wèn)題討論:請(qǐng)你參與研究小組的研究過(guò)程,并回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)研究小組利用上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,按照方案1進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).
①裝置中儀器a的名稱(chēng)是
 

②實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯錯(cuò)誤,請(qǐng)指出
 

(2)方案2中剩余固體是
 
;若按方案2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

(3)方案3中“過(guò)濾”得到的沉淀是
 

(4)某同學(xué)又設(shè)計(jì)了與上述方案原理不同的方案4,也能測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).請(qǐng)你在橫線(xiàn)上填寫(xiě)合適的內(nèi)容,將該方案補(bǔ)充完整.
方案4:鎂鋁合金與
 
反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v2L.
方案評(píng)價(jià);
(5)在實(shí)驗(yàn)方案1-4中,你認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)方案是
 
分析:一般情況下,活潑金屬、金屬氧化物和堿只能和稀酸溶液反應(yīng),不能和堿溶液反應(yīng),但金屬鋁、氧化鋁和氫氧化鋁既能和酸溶液反應(yīng),也能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng),因此利用這一點(diǎn)來(lái)證明鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)①根據(jù)圖示不難看出,儀器a指的是圓底燒瓶,故答案為:圓底燒瓶
②由于是根據(jù)排出的水的體積來(lái)測(cè)定生成的氣體的體積,因此廣口瓶中的進(jìn)氣管應(yīng)剛露出橡皮塞,而出氣管應(yīng)伸入到瓶底,故答案為“廣口瓶中進(jìn)氣導(dǎo)管插入水中;排水導(dǎo)管未插至廣口瓶底部
(2)由于方案2是在鎂鋁合金中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液反應(yīng),只有金屬鋁可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣,而鎂不參與反應(yīng),因此剩余固體是金屬鎂,鎂的質(zhì)量是W1g,因此合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
W 1
W
×100%,故答案為:鎂,
W 1
W
×100%
(3)由于金屬鎂和鋁首先和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氯化鋁,而氯化鎂和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成難溶性的氫氧化鎂和氯化鈉,氯化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成難溶性的氫氧化鋁和氯化鈉,但是氫氧化鋁沉淀還能夠繼續(xù)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉和水,因此最后得到的沉淀是氫氧化鎂,故答案為:氫氧化鎂
(4)根據(jù)題意不難知道,合金中的金屬鋁可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣,而鎂不能,因此可以通過(guò)金屬鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣的體積也可以計(jì)算出結(jié)果,故答案為:過(guò)量NaOH溶液
(5)在這四個(gè)方案中,只有方案2中測(cè)得的固體的質(zhì)量就是金屬鎂的質(zhì)量,而其他的方案中還得通過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算才能得出金屬鎂的質(zhì)量,從而計(jì)算得出結(jié)果,故答案為:方案2
點(diǎn)評(píng):本題難度較大,主要考查了某些金屬的化學(xué)性質(zhì)及有關(guān)的化學(xué)方程式的計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和理解能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?邗江區(qū)一模)鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究.填寫(xiě)下列空白.

[方案一]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)(已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)),測(cè)定剩余固體質(zhì)量.
(1)稱(chēng)取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于m g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的NaOH溶液中.為保證合金反應(yīng)完全,則NaOH溶液的體積V≧
97mL
97mL
.(假設(shè)NaOH溶液的密度為1g/mL)實(shí)驗(yàn)室取一定量液體一般用量筒,圖1中
(填序號(hào))是量筒的一部分,其讀數(shù)為
2.6
2.6
mL.在量取液體體積時(shí),量筒必須放平,視線(xiàn)要與量筒內(nèi)的液體
凹液面最低處
凹液面最低處
保持水平,再讀出液體體積數(shù).
(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量固體.該步驟中若未洗滌固體,測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
偏高
偏高
 (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
[方案二]他們?cè)O(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.在分液漏斗中加入稀硫酸,用稀硫酸和鋁鎂合金反應(yīng).
(1)裝置的氣密性如何檢查
連接好裝置,從堿式滴定管加水,若滴定管中的液面和左邊干燥管中的液面有穩(wěn)定的高度差,則裝置不漏氣.
連接好裝置,從堿式滴定管加水,若滴定管中的液面和左邊干燥管中的液面有穩(wěn)定的高度差,則裝置不漏氣.
;
(2)裝置中導(dǎo)管a的作用是
保持錐形瓶和分液漏斗間的壓強(qiáng)恒定,使稀硫酸能順利滴下
保持錐形瓶和分液漏斗間的壓強(qiáng)恒定,使稀硫酸能順利滴下
消除因稀硫酸的滴入引起的體積誤差
消除因稀硫酸的滴入引起的體積誤差

(3)裝置中有刻度的長(zhǎng)管叫堿式滴定管,其刻度示意圖如方案一第(1)題圖中③所示.若實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL.則產(chǎn)生氫氣的體積為
V1-V2 
V1-V2 
mL.
(4)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2
Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO43+3H2

[反思]:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開(kāi)其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請(qǐng)你幫助分析原因
錐形瓶?jī)?nèi)生成的氫氣使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大
錐形瓶?jī)?nèi)生成的氫氣使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大

(5)若測(cè)得鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,現(xiàn)取n克鎂鋁合金,投入到足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸溶液中,共收集得到氫氣0.8克,則消耗的稀硫酸是
400
400
克,該合金的質(zhì)量n為
7.3
7.3

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2012年江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)中考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題

鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究.填寫(xiě)下列空白.

[方案一]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)(已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)),測(cè)定剩余固體質(zhì)量.
(1)稱(chēng)取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于m g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的NaOH溶液中.為保證合金反應(yīng)完全,則NaOH溶液的體積V≧______.(假設(shè)NaOH溶液的密度為1g/mL)實(shí)驗(yàn)室取一定量液體一般用量筒,圖1中______(填序號(hào))是量筒的一部分,其讀數(shù)為_(kāi)_____mL.在量取液體體積時(shí),量筒必須放平,視線(xiàn)要與量筒內(nèi)的液體______保持水平,再讀出液體體積數(shù).
(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量固體.該步驟中若未洗滌固體,測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將______ (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
[方案二]他們?cè)O(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.在分液漏斗中加入稀硫酸,用稀硫酸和鋁鎂合金反應(yīng).
(1)裝置的氣密性如何檢查_(kāi)_____;
(2)裝置中導(dǎo)管a的作用是______和______.
(3)裝置中有刻度的長(zhǎng)管叫堿式滴定管,其刻度示意圖如方案一第(1)題圖中③所示.若實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL.則產(chǎn)生氫氣的體積為_(kāi)_____mL.
(4)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
[反思]:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開(kāi)其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請(qǐng)你幫助分析原因______.
(5)若測(cè)得鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,現(xiàn)取n克鎂鋁合金,投入到足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸溶液中,共收集得到氫氣0.8克,則消耗的稀硫酸是______克,該合金的質(zhì)量n為_(kāi)_____.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2008年江蘇省泰州市泰興市洋思中學(xué)中考化學(xué)模擬試卷(解析版) 題型:解答題

含鎂3%一5%的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造等行業(yè)的重要原材料.現(xiàn)有一塊質(zhì)量為W 9的鎂鋁合金,某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
查閱資料:溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)和H2,化學(xué)方程式為:2A1+2NaOH+2H20=2NaAlO2+3H2↑;鎂不與NaOH溶液反應(yīng).氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)和H20,化學(xué)方程式為:A1(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H20;氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
提出猜想:利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
設(shè)計(jì)方案:研究小組設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案.
方案l:鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v1L;
方案2:鎂鋁合金與過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量剩余固
體的質(zhì)量為w1g;
方案3:鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸溶液反應(yīng)后再與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、
干燥、稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量為w2g.
問(wèn)題討論:請(qǐng)你參與研究小組的研究過(guò)程,并回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)研究小組利用上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,按照方案1進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).
①裝置中儀器a的名稱(chēng)是______.
②實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯錯(cuò)誤,請(qǐng)指出______
(2)方案2中剩余固體是______;若按方案2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____.
(3)方案3中“過(guò)濾”得到的沉淀是______.
(4)某同學(xué)又設(shè)計(jì)了與上述方案原理不同的方案4,也能測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).請(qǐng)你在橫線(xiàn)上填寫(xiě)合適的內(nèi)容,將該方案補(bǔ)充完整.
方案4:鎂鋁合金與______反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v2L.
方案評(píng)價(jià);
(5)在實(shí)驗(yàn)方案1-4中,你認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)方案是______.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2007年山東省濰坊市中考化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

(2007?濰坊)含鎂3%一5%的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造等行業(yè)的重要原材料.現(xiàn)有一塊質(zhì)量為W 9的鎂鋁合金,某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
查閱資料:溶液反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)和H2,化學(xué)方程式為:2A1+2NaOH+2H20=2NaAlO2+3H2↑;鎂不與NaOH溶液反應(yīng).氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)和H20,化學(xué)方程式為:A1(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H20;氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng).
提出猜想:利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
設(shè)計(jì)方案:研究小組設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案.
方案l:鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v1L;
方案2:鎂鋁合金與過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量剩余固
體的質(zhì)量為w1g;
方案3:鎂鋁合金與過(guò)量鹽酸溶液反應(yīng)后再與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、
干燥、稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量為w2g.
問(wèn)題討論:請(qǐng)你參與研究小組的研究過(guò)程,并回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)研究小組利用上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,按照方案1進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).
①裝置中儀器a的名稱(chēng)是______.
②實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯錯(cuò)誤,請(qǐng)指出______
(2)方案2中剩余固體是______;若按方案2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____.
(3)方案3中“過(guò)濾”得到的沉淀是______.
(4)某同學(xué)又設(shè)計(jì)了與上述方案原理不同的方案4,也能測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).請(qǐng)你在橫線(xiàn)上填寫(xiě)合適的內(nèi)容,將該方案補(bǔ)充完整.
方案4:鎂鋁合金與______反應(yīng)測(cè)定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v2L.
方案評(píng)價(jià);
(5)在實(shí)驗(yàn)方案1-4中,你認(rèn)為最佳的實(shí)驗(yàn)方案是______.

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