Question

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：铝镁合金溶液悬浊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           。

(4)拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量溶液时，生成沉淀的质量与加入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              。

Answer

(7分)(1) ＝ (2分)

(2)乙(1分)    (3)合金样品的质量(1分)      (4)能(1分)   30.8％(2分)

【解析】

试题分析：（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＝。

（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。。

（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。

（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。

考点：考查镁铝合金中镁质量分数测定探究实验的有关判断