Question

（12分）某課外興趣小組為探究某種鋁合金（含Mg Al）中鋁含量，設(shè)計如圖裝置進行實驗。

（1）如何檢驗該裝置的氣密性                                                

（2）樣品與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:                                      。

（3）使足量氫氧化鈉溶液與ag合金(固體M)充分反應(yīng)，進入量氣管的氣體體積為VmL

(已換算成標準狀況，下同)。若a＝0.036，V＝22.4，該合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)是         。

（4）若將裝置中的氫氧化鈉替換為足量的鹽酸，與ag合金粉末充分反應(yīng)，則進入量氣管內(nèi)的氣體體積             (填“＞”“＜”“＝”)VmL；利用此方法測得的氣體體積能否進行鋁的含量計算？          （填“能”或“否”）

 

Answer 1

【答案】

（12分）

（1）安裝好裝置并在量氣管內(nèi)加水，向上（下）移動水準管，靜置片刻．若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封(合理即給分)（3分）

（2）2OH^－+2Al+6H₂O＝ 2 [AI(OH)₄] ^－+ 3H₂↑  (2分)

（或2OH^－+2Al+2H₂O ＝ 2 AlO₂^－+ 3H₂↑）

（3）50%或0.5（3分）        （4）＞  (2分)    能 (2分)

【解析】

試題分析：根據(jù)實驗?zāi)康暮脱b置圖知道利用鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氣這一原理來測定鋁含量。

（1）要檢驗整個裝置的氣密性，則必須一段要封閉，一段用水柱密封，利用壓強差來檢驗，本裝置可以采用在量氣管內(nèi)加水，向上（下）移動水準管，靜置片刻．若水準管中液面與量氣管液面維持一定的高度差，說明裝量密封；

（2）氫氧化鈉與鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣：2OH^－+2Al+2H₂O ＝ 2 AlO₂^－+ 3H₂↑或2OH^－+2Al+6H₂O＝ 2 [AI(OH)₄] ^－+ 3H₂↑

（3）根據(jù)方程式，利用氫氣體積求鋁的物質(zhì)的量：，鋁的質(zhì)量是，

（4）鹽酸與鋁、鎂都發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，所以氣體體積大于amL，因為知道金屬總質(zhì)量，又知道產(chǎn)生氫氣的總體積，可以列兩個方程組來求鋁和鎂的質(zhì)量。

考點：通過測定金屬含量，考查了氣密性的檢驗方法，鋁與酸堿反應(yīng)原理、學生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力。

點評：本題綜合性較強，難度中等。