Question

含鎂3％一5％的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產、機械制造等行業(yè)的重要原材料。現有一塊質量為Wg的鎂鋁合金，某研究性學習小組欲測定其中鎂的質量分數。
【查閱資料】已知鋁與NaOH溶液反應生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO₂)和H₂，化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O==2NaAlO₂+3H₂↑；鎂不與NaOH溶液反應。氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO₂)和H₂O，化學方程式為：A1(OH)₃+NaOH==NaAlO₂+2H₂O；氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應。 

【提出猜想】利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應的化學性質來測定合金中鎂的質量分數。
【設計方案】研究小組設計了不同的實驗方案。
方案1：鎂鋁合金與過量鹽酸反應測定生成氣體在標準狀況下的體積為V₁L；
方案2：鎂鋁合金與過量NaOH溶液充分反應后，過濾、洗滌、干燥、稱量剩余固體的質量為W₁g；
方案3：鎂鋁合金與過量鹽酸溶液反應后再與過量NaOH溶液反應，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質量為W₂g。
【問題討論】請你參與研究小組的研究過程，并回答有關問題：
(1)研究小組利用上圖所示實驗裝置，按照方案1進行了實驗。
①裝置中儀器a的名稱是____________。
②實驗裝置中有一處明顯錯誤，請指出____________________。
(2)方案2中剩余固體是__________；若按方案2進行實驗，測得鎂的質量分數為_________。
(3)方案3中“過濾”得到的沉淀是____________。
(4)某同學又設計了與上述方案原理不同的方案4，也能測得鎂的質量分數。請你在橫線上填寫合適的內容，將該方案補充完整。
方案4：鎂鋁合金與__________反應測定生成氣體在標準狀況下的體積為V₂L。
【方案評價】(5)在實驗方案1-4中，你認為最佳的實驗方案是___________________________。

Answer 1

(1)①圓底燒瓶；②廣口瓶中進氣導管插入水中；排水導管未插至廣口瓶底部
(2)Mg或鎂；100V₁/V×l00％
(3)Mg(OH)₂或氫氧化鎂
(4)過量NaOH溶液
(5)方案2