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(NaAlO
2)和H
2,化學(xué)方程式為:2A1+2NaOH+2H
20=2NaAlO
2+3H
2↑;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(NaAlO
2)和H
20,化學(xué)方程式為:A1(OH)
3+NaOH=NaAlO
2+2H
20;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)來測定合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
設(shè)計方案:研究小組設(shè)計了不同的實驗方案.
方案l:鎂鋁合金與過量鹽酸反應(yīng)測定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v
1L;
方案2:鎂鋁合金與過量NaOH溶液充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥、稱量剩余固
體的質(zhì)量為w
1g;
方案3:鎂鋁合金與過量鹽酸溶液反應(yīng)后再與過量NaOH溶液反應(yīng),過濾、洗滌、
干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為w
2g.
問題討論:請你參與研究小組的研究過程,并回答有關(guān)問題:
(1)研究小組利用上圖所示實驗裝置,按照方案1進(jìn)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(jìn)行實驗,測得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.
(3)方案3中“過濾”得到的沉淀是______.
(4)某同學(xué)又設(shè)計了與上述方案原理不同的方案4,也能測得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).請你在橫線上填寫合適的內(nèi)容,將該方案補(bǔ)充完整.
方案4:鎂鋁合金與______反應(yīng)測定生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為v
2L.
方案評價;
(5)在實驗方案1-4中,你認(rèn)為最佳的實驗方案是______.