Question

【题目】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=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，根据如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 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
（2）乙
（3）合金样品的质量
（4）能；30.8%
【解析】解：（1.）镁和氢氧化钠溶液不反应，但铝是可以的，反应的离子方程式是2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，所以答案是：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；
（2.）根据装置构造特点可知，乙装置中可以能使盐酸与合金的反应随时停止，操作简单，所以实验更合理，误差更小，所以答案是：乙；
（3.）灼烧得到的是氧化镁，所以要计算合金中镁的质量分数，还需要称量合金样品的质量，所以答案是：合金样品的质量；
（4.）根据数轴可知，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是60ml﹣50ml=10ml，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积应该是30ml，所以生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠溶液体积是50ml﹣10ml﹣30ml=10ml，则根据方程式Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓可知Al和Mg的物质的量之比是2：1的，则镁的质量分数是 =30.8%，
所以答案是：能；30.8%．