含镁3%-5%的镁铝合金.现已成为轮船制造.化工生产.机械制造等行业的重要原材料．现有一块已知质量为m1g的镁铝合金.欲测定其中镁的质量分数.几位同学设计了以下三种不同的实验方案:实验设计1:镁铝合金$\stackrel{足量的NaOH溶液}{→}$充分反应后测定剩余固体质量m2g实验设计2:镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$生成的气体在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．

含镁3%-5%的镁铝合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料．现有一块已知质量为m₁g的镁铝合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了以下三种不同的实验方案：
实验设计1：镁铝合金$\stackrel{足量的NaOH溶液}{→}$充分反应后测定剩余固体质量m₂g
实验设计2：镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$生成的气体在标准状况下的体积为VL．
请回答以下问题：
实验设计1：
①镁的质量分数：$\frac{m{\;}_{2}}{{m}_{1}}$×100%．
②在溶解、过滤中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
③过滤后洗涤沉淀的操作方法是向过滤器中加蒸馏水至刚好浸没沉淀，静置，使其自然流下，重复操作2至3次．
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后，烘干，再测定剩余固体质量．测得镁的质量分数量会偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
实验设计2：测定生成的气体装置如图，进行的操作有：
a．记录C的液面位置；
b．待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
c．检查气密性；
d．将药品和水装入各仪器中，连接好；
e．由A向B中滴加足量试剂．
①上述操作的顺序是：cdaeb（填序号）．
②记录C的液面位置时，除视线平视外，还应注意：调整D的高度，使C、D中的液面相平．
（3）请你利用实验设计1和实验设计2的模式再设计一个实验方案：

分析（1）实验设计1是利用镁铝合金中的铝溶解溶于氢氧化钠溶液中过滤洗涤得到沉淀称量质量计算；
①实验设计1是利用镁铝合金中的铝溶解溶于氢氧化钠溶液中过滤洗涤得到沉淀为镁，根据镁的质量可计算出镁的质量分数；
②依据物质溶解过滤的实验基本操作分析需要的仪器；
③依据固体物质洗涤的基本操作答题；
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后烘干，再测定剩余固体质量，表面含有杂质会使测定质量增大；
（2）①依据实验装置和实验目的分析判断实验步骤，利用量气管测定气体体积，装置必须密闭，不能漏气，实验前先检查装置气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好，记录C的液面位置，由A向B中滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
②依据压强不变，记录C处数据需要调节CD两边液面相平，才能准确测定生成气体的体积；
（3）根据金属镁不能和氢氧化钠反应，但是金属铝能反应这一角度来设计实验方案即可；

解答解：（1）实验设计1是利用镁铝合金中的铝溶解溶于氢氧化钠溶液中过滤洗涤得到沉淀称量质量计算；
：①已知质量为m₁g的镁铝合金，溶于氢氧化钠溶于反应后得到固体质量为m₂g，为镁的质量，计算质量分数=$\frac{m{\;}_{2}}{{m}_{1}}$×100%，
故答案为：$\frac{m{\;}_{2}}{{m}_{1}}$×100%；
②依据物质溶解过滤的实验基本操作分析需要的仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；
③过滤后洗涤沉淀的操作方法是向过滤器中加蒸馏水至刚好浸没沉淀，静置，使其自然流下，重复操作2至3次，
故答案为：向过滤器中加蒸馏水至刚好浸没沉淀，静置，使其自然流下，重复操作2至3次；
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后烘干，再测定剩余固体质量，表面含有杂质会使测定质量增大；
故答案为：偏大；
（2）①依据实验装置和实验目的分析判断实验步骤，利用量气管测定气体体积，装置必须密闭，不能漏气，实验前先检查装置气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好，记录C的液面位置，由A向B中滴加足量试剂，待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置，实验操作顺序为：d e a b c；
故答案为：cdaeb；
②依据压强不变，记录C处数据需要调节CD两边液面相平，才能准确测定生成气体的体积，调整D的高度，使C、D中的液面相平；
故答案为：调整D的高度，使C、D中的液面相平；
（3）金属镁不能和氢氧化钠反应，但是金属铝能反应，可以据此来设计实验，如：镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$溶液$\stackrel{过量氢氧化钠溶液}{→}$固体难溶物，称量得到固体质量即为氢氧化镁的质量，进而计算金属镁的质量分数，
故答案为：镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$溶液$\stackrel{过量氢氧化钠溶液}{→}$固体难溶物，称量得到固体质量即为氢氧化镁的质量，进而计算金属镁的质量分数．

点评本题考查了混合物在成分的实验测定方法和实验过程分析判断，实验设计不知和计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案

	A．	加入催化剂，反应速率加快，平衡常数也会随之变化
	B．	增加D的量，化学平衡逆向移动
	C．	增加A的量，B的转化率提高
	D．	平衡常数的表达式为K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）^{2}•c（B）}$

4．