题目内容
含镁3%~5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块质量为w g的镁铝合金,某研究性学习小组欲测定其中镁的质量分数。
【查阅资料】已知铝与NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2:)和H2,化学方程式为:2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;镁不与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2:)和H2O,化学方程式为:A1(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;氢氧化镁不与氢氧化钠溶液反应。
【提出猜想】利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱反应的化学性质来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案。
方案l:镁铝合金与过量盐酸反应测定生成气体在标准状况下的体积为V1L;
方案2:镁铝合金与过量NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体的质量为w1g;
方案3:镁铝合金与过量盐酸溶液反应后再与过量NaOH溶液反应,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为w2g。
【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程,并回答有关问题:
(1)研究小组利用如图所示实验装置,按照方案1进行了实验。
①装置中仪器a的名称是 。
②实验装置中有一处明显错误,请指出
(2)方案2中剩余固体是 ;若按方案2进行实验,测得镁的质量分数为 。
(3)方案3中“过滤”得到的沉淀是 。
(4)某同学又设计了与上述方案原理不同的方案4,也能测得镁的质量分数。请你在横线上填写合适的内容,将该方案补充完整。
方案4:镁铝合金与 反应测定生成气体在标准状况下的体积为V2L。
【方案评价】
(5)在实验方案1-4中,你认为最佳的实验方案是 。
(1)①圆底烧瓶;
②广口瓶中进气导管插入水中;排水导管未插至广口瓶底部
(2)M9或镁;
(3)Mg(OH)2或氢氧化镁
(4)过量NaOH溶液
(5)方案2