题目内容
(12分)第29届奥运会祥云火炬的外壳材料是高强度的铝镁合金。某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：
方案一：铝镁合金
测定生成气体的体积
方案二：铝镁合金
测定生成气体的体积
方案三：铝镁合金
溶液
称量灼烧产物的质量。
（1）写出方案一中发生反应的离子方程式 。
（2）实验小组根据方案二设计了两个实验装置，如下圈(图中的铁架台已省略)。
你认为选择 （选填甲或乙)装置进行实验更合理，误差更小。
（3）用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是 。
（4）拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：
请你判断，根据上图数轴申的数据能否求出合金中镁的质量分数? (选填“能”或“不能”)
下列①②两题选一题作答。
①若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由 。
②若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数为 （保留一位小数）。
（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ (3分)；（2）乙(2分)
（3）合金样品的质量(2分) （4）能(2分) 30.8％(3分).
【解析】
试题分析：（1）方案一中发生反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；（2）第二个装置使用的仪器少，不容易漏气，而且由于在开始时合金放在Y型管的一个支管，盐酸放在Y型管另一个支管中，在二者未接触时，不能反应产生气体，当把Y型管管倾斜时，二者相接触，反应产生氢气，由于容器的容积较大，可以与空气进行充分的冷却降温，因此使称量的气体的体积更接近真实值，误差较小。故乙装置进行实验更合理，误差更小。（3）用方案三进行实验时，原固体是镁铝，在经过盐酸溶解时，溶液中含有氯化镁、氯化铝和盐酸，若向其中加入过量的NaOH溶液时，最终得到的是Mg(OH)2沉淀，将其过滤，洗涤、灼烧、干燥，冷却，得到的是MgO,因此若用该方法，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是镁铝合金样品的质量；（4）Mg2+、Al3+形成沉淀一共消耗NaOH的体积是40ml;溶解Al(OH)3消耗NaOH的体积是10ml,则沉淀Al3+消耗NaOH体积是30ml, 沉淀Mg2+消耗NaOH体积是10ml,由于在相同的体积内含有NaOH的物质的量相等，所以n(Al):n(Mg)=2:1。所以Mg的质量分数是[24÷（24+2×27）]×100%=30.8％.
考点：考查铝镁合金样品的质量分数的测定方法的比较、离子方程式的书写、含量的计算的知识。
(10分) )氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，因在生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题：
（1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T | 298 K | 398 K | 498 K | … |
K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小：K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号)。
A．2v(H2)正=3v(NH3)逆 B．v(N2)正=3v(H2)逆
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的压强不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2，此时逆反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”)；平衡常数_____。(填“增大”、“减小”或“不变”)
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则Ksp(AgCl)____ Ksp(AgBr) (填“>”、“=”或“<”)。
( 2 )肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N2H4。
①298 K时，1.00 g N2H4(l)与足量的N2O4(l)完全反应生成氮气和水，放出19.15 kJ的热量。写该反应的热化学方程式_____________________________________。
②肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体电解质，请写出负极反应式____________________。
2H+ + S2－
Cu + O2↑+ 4H+
、SO42－、Fe3＋、H＋、M，其物质的量之比为