Question

2．镁铝合金强度大、密度小，合金表面易上色，常用作笔记本电脑的外壳．
Ⅰ．（1）形状大小相同的铝和镁，分别放入同样的盐酸溶液中，下列说法不正确的是C（填序号）．
A．两者都发生反应     B．镁比铝反应剧烈    C．铝不与盐酸溶液反应
（2）镁与氢氧化钠溶液不反应，而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐（用化学式NaAlO₂表示）和H₂，写出该反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
Ⅱ．三位同学通过进行如下途径探究，来推算某铝镁合金（假设不含其它杂质）中铝的质量分数．
方案一：镁铝合金与氧气反应，测定参与反应的氧气体积．如图1所示，称量一定量镁铝合金 粉末，在足量的氧气中充分燃烧，冷却至室温，打开止水夹．
参与反应的氧气体积与量筒内水减少的体积相等．
方案二：铝镁合金与盐酸反应，测定生成气体的体积．装置如图2所示．

（1）通过排水法测定所收集到的氢气体积，装置导管a、b、c、d的连接顺序是：a→c→b→d．
（2）反应结束，冷却至室温．烧瓶内还留有气体，对实验结果没有（填“有”或“没有”）影响．
方案三：铝镁合金与氢氧化钠溶液反应，测定剩余固体质量．称取8g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，反应过程如图3：
（1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是使镁铝合金中的铝完全反应．
（2）从上图数据可知，该合金中镁元素与铝元素的质量比为1：3．
【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定氢气体积，也可得出合金中铝的质量．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根据镁和铝都和盐酸反应但金属镁比铝活泼进行解答；
（2）根据铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气进行解答；
Ⅱ方案一：根据氧气被消耗掉后瓶内压强减小，所以进入水的体积等于氧气进行解答；
方案二：（1）根据氢气不溶于水，用排水法收集，所以应该是从短管进长管出，排出水的体积就是氢气体积进行解答；
（2）反应结束，冷却至室温．烧瓶内还留有气体，对实验结果没有影响；
方案三：（1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是使镁铝合金中的铝完全反应；
（2）根据剩余固体的质量为金属镁的质量进行解答；
【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定氢气体积，也可得出合金中铝的质量．

解答 解：Ⅰ．（1）镁和铝都和盐酸反应但金属镁比铝活泼，所以镁比铝反应剧烈，故选C；
（2）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ方案一：氧气被消耗掉后瓶内压强减小，所以进入水的体积等于氧气；
方案二：（1）氢气不溶于水，用排水法收集，所以应该是从短管进长管出，排出水的体积就是氢气体积，所以装置导管口a、b、c、d的连接顺序是：a→c→b→d；
（2）反应结束，冷却至室温．烧瓶内还留有气体，对实验结果没有影响；
方案三：（1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是使镁铝合金中的铝完全反应；
（2）剩余固体的质量为金属镁的质量，所以镁的质量为2g，铝的质量为8g-2g=6g，所以该合金中镁元素与铝元素的质量比为2g：6g=1：3；
【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定氢气体积，也可得出合金中铝的质量．
故答案为：Ⅰ．（1）C；
（2）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ．方案一  量筒内水减少的体积；
方案二（1）c→b→d；
（2）没有；
方案三（1）使镁铝合金中的铝完全反应；  （2）1：3；
【反思与拓展】氢气．

点评 本题属于信息题的考查，解答本题要掌握合金的含义及其各种合金的组成方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．