Question

【題目】某研究性學習小組為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金（不含其他元素）中鎂的質量分數，設計了下列實驗方案進行探究，請根據他們的設計回答有關問題。

實驗方案：鋁鎂合金測定剩余固體質量。

問題討論：

（1）實驗中發生反應的化學方程式是______________________________。

（2）若實驗中稱取5.4 g 鋁鎂合金粉末樣品，投入V mL 2.0 mol/LNaOH 溶液中，充分反應。則NaOH 溶液的體積V≥_________mL。

（3）實驗中，當鋁鎂合金充分反應后，在稱量剩余固體質量前，還需進行的實驗操作按順序依次為_______________、洗滌、_________________。

Answer 1

【答案】 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 97 過濾 干燥固體

【解析】（1）鋁與氫氧化鈉溶液反應，則實驗中發生反應的化學方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑。（2）含鎂為3%時，金屬鋁的含量最高，5.4g合金中鋁的質量為，5.4g×（1-3%）=5.4×97%g，物質的量是0.194mol，則：

2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑

2mol 2mol

0.194mol 0.001VL×2.0mol/L

解得V=97，故NaOH溶液的體積≥97mL。

（3）反應后金屬鋁完全消耗，沒有反應的為金屬鎂，稱量金屬鎂之前需要經過過濾、洗滌、干燥操作，然后再稱量固體質量，從而計算出合金中鎂的含量。