题目内容
为测定某镁铝合金（假设不含其它杂质）中铝的质量分数，某研究性学习小组设计了一下两种实验方案．
实验方案一：铝镁合金
测定剩余固体质量
（1）该反应的化学方程式是 ．
（2）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，否则测得铝的质量分数将 （填“偏高”或“偏低”）．
（3）若称得镁铝合金质量为m1，将其与氢氧化钠溶液充分反应后，滤出剩余固体并进行洗涤、烘干，称得固体质量为m2g，则铝的质量分数为 （写出数学表达式）．若固体未经洗涤，则测得铝的质量分数将 （填“偏高”或“偏低”）．
实验方案二：铝镁合金
测定生成气体的体积
装置如图所示，回答下列问题：
（4）装置中导管a的作用是 ．
（5）实验过程中，装置连接完成后，有以下操作步骤：
①将药品和水分别装入对应仪器中
②将A中盐酸（足量）滴入B中，待B中不再产生气体再冷却至室温
③检查装置气密性
④上下移动D，使C和D液面相平，记录D的液面位置
上述操作步骤的顺序是 （填序号，可重复）
（6）某同学提出该实验装置不够完善，应在B、C之间添加一个装有碱石灰的干燥装置，你的意见是： （填“需要”或“不需要”）．
实验方案一：铝镁合金
| 氢氧化钠溶液 |
（1）该反应的化学方程式是
（2）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，否则测得铝的质量分数将
（3）若称得镁铝合金质量为m1，将其与氢氧化钠溶液充分反应后，滤出剩余固体并进行洗涤、烘干，称得固体质量为m2g，则铝的质量分数为
实验方案二：铝镁合金
| 盐酸 |
装置如图所示，回答下列问题：
（4）装置中导管a的作用是
（5）实验过程中，装置连接完成后，有以下操作步骤：
①将药品和水分别装入对应仪器中
②将A中盐酸（足量）滴入B中，待B中不再产生气体再冷却至室温
③检查装置气密性
④上下移动D，使C和D液面相平，记录D的液面位置
上述操作步骤的顺序是
（6）某同学提出该实验装置不够完善，应在B、C之间添加一个装有碱石灰的干燥装置，你的意见是：
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（2）氢氧化钠溶液不足，铝不能全部反应测定结果会偏低；
（3）反应前后固体质量变化为溶解的铝的质量，计算溶解铝的质量得到铝的质量分数；固体未经洗涤，表面沾有杂质，计算得到铝的质量减小，测定铝的质量分数偏低；
（4）a的导管是平衡压强的作用，便于液体流下；
（5）分析实验步骤，结合实验过程和目的写出正确的操作顺序；
（6）反应过程中挥发出的氯化氢易溶于水，不影响测定结果．
（2）氢氧化钠溶液不足，铝不能全部反应测定结果会偏低；
（3）反应前后固体质量变化为溶解的铝的质量，计算溶解铝的质量得到铝的质量分数；固体未经洗涤，表面沾有杂质，计算得到铝的质量减小，测定铝的质量分数偏低；
（4）a的导管是平衡压强的作用，便于液体流下；
（5）分析实验步骤，结合实验过程和目的写出正确的操作顺序；
（6）反应过程中挥发出的氯化氢易溶于水，不影响测定结果．
解答：
解：实验方案一：（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）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，否则，铝不能溶解完全，测得铝的质量分数将偏低．故答案为：偏低；
（3）若称得镁铝合金质量为m1，将其与氢氧化钠溶液充分反应后，滤出剩余固体并进行洗涤、烘干，称得固体质量为m2g，则铝的质量分数=
×100%，镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的铝的质量偏小，铝的质量分数偏低，故答案为：
×100%；偏低；
实验方案二：（4）装置中导管a的作用是平衡压强使分液漏斗中的液体顺利流下；
故答案为：平衡压强使分液漏斗中的液体顺利流下；
（5）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，仪器中加入试剂，加入足量盐酸合金完全溶解，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，正确的操作顺序是：③①②④；
故答案为：③①②④；
（6）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）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，否则，铝不能溶解完全，测得铝的质量分数将偏低．故答案为：偏低；
（3）若称得镁铝合金质量为m1，将其与氢氧化钠溶液充分反应后，滤出剩余固体并进行洗涤、烘干，称得固体质量为m2g，则铝的质量分数=
| m1-m2 |
| m1 |
×100%，镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测定的铝的质量偏小，铝的质量分数偏低，故答案为：
| m1-m2 |
| m1 |
实验方案二：（4）装置中导管a的作用是平衡压强使分液漏斗中的液体顺利流下；
故答案为：平衡压强使分液漏斗中的液体顺利流下；
（5）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，仪器中加入试剂，加入足量盐酸合金完全溶解，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，正确的操作顺序是：③①②④；
故答案为：③①②④；
（6）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．
点评：本题考查了物质组成分析，实验探究测定方法和计算，误差分析方法，注意物质性质的分析，实验基本操作的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
科学实验活动册系列答案
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| A、在混合物中加入盐酸，充分振荡，再用分液漏斗分离 |
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| C、将混合物用蒸馏方法分离 |
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