Question

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组为测定某含镁3％一5％的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数，设计以下实验方案进行探究。填写下列空白。  
［实验方案］铝镁合金粉末测定剩余固体质量
［实验步骤］
步骤1：称取5．4g铝镁合金粉末样品，投入VmL 2．0mol·L^—1NaOH溶液中，充分反应。
步骤2：过滤、洗涤、干燥、称量固体。
[交流与讨论]
(1) 实验中发生反应的化学方程式是                                        ；
(2)参与反应的NaOH溶液的体积V≥             ；
(3)步骤2中，如果经两次过滤滤液仍浑浊，则原因可能是_________(只填一点)；
(4)步骤2中，若未洗涤固体，测得镁的质量分数将     (填“偏高”或“偏低”)。
[实验拓展] 请你另设计一个实验方案(用上述方案的试剂)，测定该铝镁合金中镁的质量分数。
要求：从下图中挑选所需的仪器，画出该方案的实验装置简图（添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管，固定装置不用画），并标明所用试剂.

Answer 1

[交流与讨论](1)2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂ ↑  (2)97mL 
(3)滤纸破损；过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘；仪器不干净等
(4)偏高
[实验拓展]

本题考查镁铝合金中镁的质量分数的测定。（1）金属铝与氢氧化钠反应生成氢气；（2）极值法考虑，设5.4g合金中含有镁的量为3％，则金属铝的物质的量为：mol=0.194mol，需要氢氧化钠的物质的量为0.194mol，体积为：L=0.097L；（3）滤液仍浑浊，说明滤液中仍然有金属镁，过滤操作有误；（4）若没有洗涤，则镁的质量偏大，所得质量分数也偏高。