Question

【題目】含鎂3%～5%的鋁鎂合金，現(xiàn)已成為輪船、化工、機械制造等行業(yè)的重要原材料．現(xiàn)有一塊已知質(zhì)量的鋁鎂合金，欲測定其中鎂的質(zhì)量分數(shù)，幾位同學設(shè)計了不同的實驗方案．實驗設(shè)計1：鋁鎂合金 測定生成氣體的體積（標準狀況）
實驗設(shè)計2：鋁鎂合金 測定生成氣體的體積（標準狀況）
實驗設(shè)計3：鎂鋁合金 過濾，測定沉淀的質(zhì)量
回答下列問題：
（1）寫出實驗設(shè)計2方案中有關(guān)單質(zhì)鋁的化學反應(yīng)方程式；
（2）下列各實驗方案中，能測出合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)的是 ．
A..實驗設(shè)計1
B.實驗設(shè)計2
C.實驗設(shè)計3
D.都可以
（3）若按實驗設(shè)計3進行實驗，將m g鎂鋁合金，溶于過量鹽酸中，再加入過量的NaOH溶液，可得到白色沉淀；將此沉淀洗凈、干燥后，稱得質(zhì)量為w g．求合金中鎂的質(zhì)量分數(shù) ．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（2）D
（3） ×100%
【解析】解：（1）鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（2）實驗設(shè)計1：Mg、Al均與鹽酸反應(yīng)，生成H2 ， 體現(xiàn)還原性，根據(jù)合金的質(zhì)量和氫氣的體積可求出鎂的質(zhì)量分數(shù)；實驗設(shè)計2：只有鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成氫氣，體現(xiàn)還原性，根據(jù)合金的質(zhì)量和氫氣的體積可求出鎂的質(zhì)量分數(shù)；實驗設(shè)計3：Mg、Al與鹽酸反應(yīng)后，再加入過量NaOH溶液，Mg2+生成Mg（OH）2沉淀，Al3+生成NaAlO2溶液，根據(jù)Mg（OH）2沉淀的質(zhì)量，可求出鎂的質(zhì)量分數(shù)，所以答案是：D；（3）將mg鎂鋁合金，溶于過量鹽酸中，生成氯化鎂、氯化鋁，再加入過量的NaOH溶液，可得到白色沉淀為氫氧化鎂，將此沉淀洗凈、干燥后，稱得質(zhì)量為w g，鎂元素守恒計算得到n（Mg）= ，合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)= ×100%= ×100%，所以答案是： ×100%．