某課外活動(dòng)小組欲對(duì)鋁鎂合金進(jìn)行研究,測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【查閱資料】
(1)氫氧化鎂和氫氧化鋁據(jù)難溶于水.難溶堿受熱后能分解生成水和相應(yīng)的金屬氧化物.
(2)鎂和氫氧化鎂均不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),但鋁和氫氧化鋁均能能與氫氧化鈉溶液發(fā)生如下反應(yīng):2Al+2NaOH+2H
2O=2NaAlO
2+3H
2↑ Al(OH)
3+NaOH=NaAlO
2+2H
2O
【方案設(shè)計(jì)】他們利用實(shí)驗(yàn)室提供的鹽酸、氫氧化鈉溶液設(shè)計(jì)了三種不同的實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:鋁鎂合金
測(cè)定生成氣體的體積
方案二:鋁鎂合金
測(cè)定生成氣體的體積
方案三:鋁鎂合金
溶液
稱(chēng)量灼燒產(chǎn)物
【方案評(píng)價(jià)】
1)三個(gè)方案是否均可行,如有不可行的請(qǐng)說(shuō)明理由.
.
2)如果你是小組成員,你愿意采用何種方案?
(填“方案一”、“方案二”或“方案三”).理由是
.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)方案二設(shè)計(jì)了如下圖所示(圖中的鐵架臺(tái)已省略)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置.
你認(rèn)為選擇
選填甲或乙)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更合理,誤差更小.
【交流討論】
(1)小組成員實(shí)驗(yàn)后,通過(guò)交流討論普遍認(rèn)為上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案均存在操作不夠簡(jiǎn)便或容易產(chǎn)生測(cè)量誤差的問(wèn)題.于是按照上述形式重新設(shè)計(jì)了方案,請(qǐng)你幫助他們完成新方案的設(shè)計(jì)(在→上方填寫(xiě)相應(yīng)的試劑和操作):
2)小組成員按照新的測(cè)定方案,取20g鋁鎂合金,研成金屬粉末后,把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入,充分反應(yīng)后,過(guò)濾出固體,將其洗滌、干燥、稱(chēng)量.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖象如下:
加NaOH溶液的次數(shù) |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
… |
剩余固體的質(zhì)量/g |
1 6.5 |
n |
9.5 |
… |
(1)小組成員將鋁鎂合金研成金屬粉末的目的是
.
(2)分析以上數(shù)據(jù)可知,上表中n的值為
;
(3)該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
%
(4)列式計(jì)算:所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?計(jì)算過(guò)程:
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