题目内容

11．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料．研究性学习小组的三位同学，为测定已知质量的铝镁合金（设不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案（所加试剂均为足量）进行探究．填写下列空白．
【探究一】
实验方案：铝镁合金$\stackrel{盐酸}{→}$测定生成气体的体积
实验装置：问题讨论：
（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个装有碱石灰的干燥装置．你的意见是：不需要 （填“需要”或“不需要”）．
（2）为准确测定生成气体的体积，实验中应注意的问题是（只要求写出其中一点）：检查装置的气密性或合金完全溶解（或加入足量盐酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平，待冷却至室温再读体积等）
【探究二】
实验方案：铝镁合金$\stackrel{氢氧化钠溶液}{→}$过滤，测定剩余固体质量
问题讨论：
（1）称取一定质量的铝镁合金粉末样品，加入过量的NaOH溶液，充分反应．实验中发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
（2）过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体．若未洗涤固体，测得镁的质量分数将偏高（填“偏高”或“偏低”）．
【探究三】
实验方案：铝镁合金 $\stackrel{氢氧化钠溶液}{→}$过滤后的滤液 $\stackrel{盐酸}{→}$过滤，测定沉淀质量
问题讨论：
（1）甲同学认为该方案不可行，试说明理由：Al（OH）3是两性氢氧化物，加入足量盐酸无沉淀生成（加入盐酸的量不易控制）．
（2）乙同学认为只要调整所加试剂的顺序，就可以达到实验目的，如果他的看法正确，
则所得的沉淀是Mg（OH）2．
（3）丙同学认为也可以通过用足量A物质代替盐酸来达到实验目的，则A物质可以是CO2，请写出对应反应的化学方程式：NaAlO2+H2O+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3．

分析 探究一：（1）氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除雾装置；
（2）装置的气密性、合金是否完全溶解（或加入足量盐酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平，待冷却至室温再读体积）等会影响测定结果；
探究二：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气；
 （2）镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大；
探究三：（1）镁铝合金溶于氢氧化钠溶液，过滤得到生成偏铝酸钠溶液，加入盐酸的量不易控制，测定结果不准确；
（2）先加盐酸溶解生成氯化铝、氯化镁溶液，加入氢氧化钠溶液得到氢氧化镁沉淀；
（3）上述流程中生成的滤液为偏铝酸钠溶液，最好通入过量二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠．

解答 解：探究一：（1）由于氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除雾装置，
故答案为：不需要；
（2）反应中装置的气密性、合金是否完全溶解都会影响测定结果，所以需要检查装置的气密性或合金完全溶解（或加入足量盐酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平，待冷却至室温再读体积等）
故答案为：检查装置的气密性或合金完全溶解（或加入足量盐酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平，待冷却至室温再读体积等）；
探究二：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
 （2）镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数偏高，
故答案为：偏高；
[探究三]（1）镁铝合金溶于氢氧化钠溶液，过滤得到生成偏铝酸钠溶液，加入盐酸的量不易控制，Al（OH）3是两性氢氧化物，加入足量盐酸无沉淀生成（加入盐酸的量不易控制），测定结果不准确；
故答案为：Al（OH）3是两性氢氧化物，加入足量盐酸无沉淀生成（加入盐酸的量不易控制）；
（2）先加盐酸溶解生成氯化铝、氯化镁溶液，加入氢氧化钠溶液得到氢氧化镁沉淀；
故答案为：Mg（OH）2；
（3）上述流程中生成的滤液为偏铝酸钠溶液，用足量A物质代替盐酸来达到实验目，最好通入过量二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠：NaAlO2+H2O+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3；
故答案为：CO2；NaAlO2+H2O+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3．

点评 本题考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合考查，需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
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1．下列实验方法正确的是（　　）
A．要使AlCl3溶液中Al3+全部沉淀出来可使用氨水
B．要检验某溶液中是否含Fe3+可加入铁粉
C．新制的氯水中加入锌粒可检验其中含H+
D．某气体能使品红溶液褪色，该气体一定为SO2
2．某混合气体X，可能由H2、CO、CO2和水蒸气中的一种或几种组成，现将混合气体通入足量灼热的CuO，完全反应后，固体CuO质量减少1.6g；再将反应后的混合气体全部导入足量的澄清石灰水中，生成白色沉淀10g．根据以上信息，分析下列有关X的组成推断正确的是（　　）
A．X一定只由CO组成
B．X一定只由H2和CO2组成
C．X可能由0.1 g H2和4.4 g CO2组成
D．X可能由0.1 g H2、1.4 g CO和2.2 g CO2组成
19．（1）碳元素符号是C；
（2）氢离子符号是H+．
6．A、B、C、D、E、F是原子序数由小到大排列的六种短周期主族元素，其中A、B、C、E的原子序数之和为32．A是周期表中原子半径最小的元素，B、C左右相邻，A与D、C与E分别位于同族．
（1）F元素原子结构示意图为：，最高价氧化物的化学式为：Cl2O7．
（2）A与C按原子数目1：1组成的化合物的电子式为．
（3）用电子式表示D和F组成化合物的形成过程：．
（4）A、B、C、E四种元素中的三种能组成一种常见的强酸．该酸的稀溶液能与铜反应，其中起酸性作用的酸占消耗酸总物质的量的百分比是75%．
（5）由A、B、C、E四种元素组成一种离子化合物X．已知1mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出加热条件下X与NaOH浓溶液反应的离子方程式：NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
（6）A、B、C、E和Fe五种元素组成化学式式量为392的化合物Y，1mol Y含有6mol结晶水．对化合物Y进行如下实验：
a．取Y的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生无色有刺激性气味的气体和白色沉淀．该白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
b．另取Y的溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解．
①Y的化学式为（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O；
②写出Y与足量Ba（OH）2溶液反应的离子方程式：2NH4++Fe2++2SO42-+2Ba2++4OH-═Fe（OH）2↓+2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O．
16．A、B、C三种短周期元素，已知A元素的原子最外层电子数等于其电子层数，B元素的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，C元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍．由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（　　）
A．A3BC2B．A4B2CC．A8B3C3D．A4B2C2
3．537℃，1.01×105Pa时，往容积可变的密闭容器中充入2molSO2，lmolO2，向容器中加入催化剂（固体）并保持恒温恒压，发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）达到平衡时，平衡气体中SO3的体积分数为0.91，容器的体积为200L．保持上述温度和压强不变，若向容器中只充入2molSO3并加入固体催化剂，则平衡时，SO2的体积分数是6%，容器的体积为137.3L．
20．依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置．
1．某有机物的结构简式如图，关于该物质的叙述错误的是（　　） 
A．一定条件下能发生加成反应和取代反应
B．分子式是C11H12O4
C．苯环上的一氯代物有2种
D．含有一种含氧官能团

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