(10分)铝镁合金现已成为轮船制造、化工生产等行业的重要原料。现有一块铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学分别称取c克样品,并设计了不同的实验方案:甲:铝
题型:不详难度:来源:
(10分)铝镁合金现已成为轮船制造、化工生产等行业的重要原料。现有一块铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学分别称取c克样品,并设计了不同的实验方案: 甲:铝镁合金测得生成气体的体积Vml(已折算成标准状况); 乙:铝镁合金测得剩余固体的质量a克; 丙:铝镁合金溶液测得沉淀的质量b克。 (1)写出甲方案的有关反应的离子方程式: 。 该方案能否测定出镁的质量分数? (填“能”或“不能”)。 (2)乙方案所加入的试剂是 ,测定出镁的质量分数为 。 (3)丙方案测得沉淀的质量为b克,加过量的NaOH溶液充分反应后, (填一种分离方法)、洗涤、烘干沉淀。若c=40,b=2.9,则测得镁的质量分数为 。如果未洗涤沉淀,测得镁的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 |
答案
(共10分) (1)2Al+6H+ ="=" 2Al3++3H2↑(2分) Mg + 2H+ ="=" Mg2+ + H2↑ (2分) 能(1分) (2)NaOH溶液(或KOH溶液等合理答案)(1分) (a/c)×100%(1分) (3)过滤(1分) 3% (1分) 偏大(1分) |
解析
(1)镁和铝都是活泼的金属,能和盐酸反应生成氢气,方程式为2Al+6H+ ="=" 2Al3++3H2↑、Mg + 2H+ ="=" Mg2+ + H2↑。根据合金的质量和氢气的体积可以计算出镁的质量分数。 (2)铝能溶解在氢氧化钠溶液中,但镁不能,所以乙方案中但试剂是氢氧化钠溶液。剩余固体是镁,质量为ag,所以镁但质量分数为100a/c%。 (3)丙方案中,加入过量但氢氧化钠溶液后生成氢氧化镁沉淀和偏氯酸钠,过滤即得到氢氧化镁沉淀。氢氧化镁是2.9g,则含有镁的质量是,所以镁的质量分数为1.2÷40×100%=3%。如果未洗涤沉淀,则沉淀质量偏大,所以测定结果就偏大。 |
举一反三
—定质量的Al、Mg合金与适量的稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液蒸干,所得固体(不含结晶水)质量比原固体增加了 7.2g,则该合金的物质的量可能为A.0. 06mol | B.0. 05mol | C.0.08mol | D.0.09mol |
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在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验:三组各取60 mL同浓度盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号
| 甲
| 乙
| 丙
| 合金质量/mg
| 510
| 770
| 918
| 气体体积/mL
| 560
| 672
| 672
| 则下列说法正确的是( ) A、甲组和乙组的实验中,盐酸均是过量的 B、盐酸的物质的量浓度为0.8 mol/L C、合金中镁铝的物质的量之比为1∶1 D、丙组中铝的物质的量为0.009 mol |
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)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。 (2)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 。 (3)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 。 |
在同体积0.3 mol·L-1的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中,加入足量的Zn,下列说法中正确的是A.硫酸中放出氢气量最多 | B.醋酸中放出氢气量最多 | C.盐酸中放出的氢气量最多 | D.只有盐酸和硝酸中放出的氢气量相等 |
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两份等质量的铝片分别与足量的盐酸和足量的氢氧化钠溶液反应,产生的气体在同条件下的体积比为 |
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