Question

12．為測定某鎂鋁合金樣品（不含其它雜質(zhì)）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下主要實(shí)驗(yàn)步驟：
①粉碎：將鎂鋁合金樣品粉碎，稱得樣品質(zhì)量m₁g
②溶解：將粉碎后的樣品浸泡在過量NaOH溶液中溶解
③稱重：過濾、洗滌、干燥，稱得殘?jiān)�質(zhì)量m₂g
④恒重：…
請回答下列問題：
（1）鋁鎂合金與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）過濾時(shí)所需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和普通漏斗；過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度分析可能的原因的是濾紙破損，濾液高于濾紙邊緣；（寫兩種原因）；
（3）實(shí)驗(yàn)中，說明樣品已經(jīng)恒重的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是重復(fù)②③操作，連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.1g；
（4）實(shí)驗(yàn)中，測得鎂鋁合金樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{100{m}_{2}}{{m}_{1}}$%；
（5）還可以通過測定反應(yīng)生成氣體的體積達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�請選用下列實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)最簡單的實(shí)驗(yàn)測定m₁g樣品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

你認(rèn)為裝置的連接順序是AEDF（填字母序號）．

Answer 1

分析 （1）鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏氯酸鈉和氫氣，鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；
（2）過濾所需的玻璃儀器除玻璃棒外，還需要燒杯和漏斗；濾液中有少量渾濁，可能原因有：濾紙破損、漏斗中液面高于濾紙邊緣等．
（3）樣品已經(jīng)恒重的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是兩次重復(fù)操作稱量的質(zhì)量相差不超過0.1g；
（4）鎂鋁合金樣品中鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以過濾、洗滌、干燥，稱得殘?jiān)�質(zhì)量m₂g，據(jù)此計(jì)算；
（5）分析裝置可知合金和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣可以利用排水量氣法測定體積，來計(jì)算合金中鋁的質(zhì)量得到鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）鋁鎂合金與過量NaOH溶液反應(yīng)，其中鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏氯酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）過濾操作中，所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外，還需要普通漏斗；若過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因有：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣等，
故答案為：普通漏斗；玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣；
（3）實(shí)驗(yàn)中，說明樣品已經(jīng)恒重的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是，重復(fù)②③，實(shí)驗(yàn)步驟，②溶解：將粉碎后的樣品浸泡在過量NaOH溶液中溶解
③稱重：過濾、洗滌、干燥，稱得殘?jiān)�質(zhì)量，兩次稱量的質(zhì) 量相差不超過0.1g，
故答案為：重復(fù)②③操作，連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.1g；
（4）鎂鋁合金樣品中鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以過濾、洗滌、干燥，稱得殘?jiān)�質(zhì)量m₂g，合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$×100%=$\frac{100{m}_{2}}{{m}_{1}}$%，
故答案為：$\frac{100{m}_{2}}{{m}_{1}}$%；
（5）合金和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣可以利用排水量氣法測定體積，來計(jì)算合金中鋁的質(zhì)量得到鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，裝置連接順序是AEDF，
故答案為：EDF．

點(diǎn)評 本題考查了混合物成分的實(shí)驗(yàn)測定方法和計(jì)算應(yīng)用，主要是鋁和鎂性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．