Question

某课外兴趣小组为探究某种铝合金（含Mg Al）中铝含量，设计如图装置进行实验．
（1）如何检验该装置的气密性

安装好装置并在量气管内加水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封（合理即给分）

．
（2）样品与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：

2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑）

．
（3）使足量氢氧化钠溶液与ag合金（固体M）充分反应，进入量气管的气体体积为VmL（已换算成标准状况，下同）．若a=0.036，V=22.4，该合金中铝的质量分数是

50%或0.5

．
（4）若将装置中的氢氧化钠替换为足量的盐酸，与ag合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积

＞

 （填“＞”“＜”“=”）VmL；利用此方法测得的气体体积能否进行铝的含量计算？

能

（填“能”或“否”）

Answer 1

分析：（1）检验装置的气密性常用方法为利用气体的热胀冷缩或液封气体形成液面高度差，由装置图可知适合选择液封气体形成液面高度差，一定时间，液面高度差保持不变，说明气密性良好；
（2）铝与氢氧化钠、水反应生成四羟基合铝酸钠、氢气；
（3）根据氢气和铝之间的关系式计算铝的质量，再根据质量分数公式进行计算；
（4）Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，改用盐酸生成气体体积增大；
根据金属的质量和生成的气体进行计算可以得出铝的质量分数．

解答：解：（1）检验装置的气密性常用方法为利用气体的热胀冷缩或液封气体形成液面高度差，由装置图可知适合选择液封气体形成液面高度差，检验该装置气密性的方法为：安装好装置并在量气管内加人水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封，
故答案为：安装好装置并在量气管内加人水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量密封；
（2）铝与氢氧化钠、水反应生成四羟基合铝酸钠、氢气，反应离子方程式为2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2 AlO₂^-+3H₂↑），
故答案为：2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑（或2OH^-+2Al+2H₂O=2 AlO₂^-+3H₂↑）；
（3）根据2OH^-+2Al+6H₂O=2[AI（OH）₄]^-+3H₂↑中铝和氢气之间的关系式知，铝的质量=

0.0224L 22.4L/mol

3

×2×27g/mol=0.018g，
铝的质量分数=

0.018g

0.036g

×100%=50%或0.5，
故答案为：50%或0.5；      
（4）Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，改用盐酸生成氢气的体积增大，根据金属的质量和生成的气体进行计算可以得出铝的质量分数，故答案为：＞，能．

点评：本题考查学生对实验原理与实验装置的理解、元素化合物性质、物质组成测定、化学计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．