Question

【题目】某研究性学习小组为测定某含镁3%～5%的铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计了下列实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。

实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。

问题讨论：

（1）实验中发生反应的化学方程式是______________________________。

（2）若实验中称取5.4 g 铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol/LNaOH 溶液中，充分反应。则NaOH 溶液的体积V≥_________mL。

（3）实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_______________、洗涤、_________________。

Answer 1

【答案】 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 97 过滤 干燥固体

【解析】（1）铝与氢氧化钠溶液反应，则实验中发生反应的化学方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑。（2）含镁为3%时，金属铝的含量最高，5.4g合金中铝的质量为，5.4g×（1-3%）=5.4×97%g，物质的量是0.194mol，则：

2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑

2mol 2mol

0.194mol 0.001VL×2.0mol/L

解得V=97，故NaOH溶液的体积≥97mL。

（3）反应后金属铝完全消耗，没有反应的为金属镁，称量金属镁之前需要经过过滤、洗涤、干燥操作，然后再称量固体质量，从而计算出合金中镁的含量。