Question

【題目】鎂鋁合金具有良好的強(qiáng)度、剛性、優(yōu)良的電磁屏蔽性和導(dǎo)熱性，使之成為筆記本電腦和輕薄手機(jī)的首選外殼材料。為測定某手機(jī)外殼鎂鋁合金中鎂和鋁的含最，并回收鎂鋁，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案。

①除去手機(jī)外殼的涂層，剪其中一小塊，稱取其質(zhì)量；

②組裝儀器，檢查氣密性，用足盤稀鹽酸溶解合金；

③測量產(chǎn)生氣體的體積，計(jì)算結(jié)果；

④利用下列流程，從溶解合金后的溶液中回收分離鎂鋁。

（1）請利用下圖給定的儀器組成一套實(shí)驗(yàn)裝置（每個(gè)儀器只能使用一次，可不選用）。各種儀器連接的先后順序（用小寫字母表示）_______

（2）除了測定產(chǎn)生氣體的體積外，還應(yīng)測定_______。

（3）回收流程中，操作I需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_______，為保證回收產(chǎn)品的純度，操作I后應(yīng)_______。

（4）濾液b的溶質(zhì)是_______（填化學(xué)式），試劑X是_______。

（5）向?yàn)V渣a中加入鹽酸，產(chǎn)物是_______（填化學(xué)式），若從晶體中獲得金屬，應(yīng)進(jìn)行的操作是_______。

（6）若從除去涂層的手機(jī)殼上取樣品mg加入足量鹽酸后，測得產(chǎn)生的氣體nL，實(shí)驗(yàn)條件下的氣體摩爾體積為VmL/mol，則合金中Mg的質(zhì)量為________g。

Answer 1

【答案】afed 溫度、壓強(qiáng) 漏斗 洗滌沉淀 NaAlO2 CO2 MgCl2、H2O 熔融電解

【解析】

(1)手機(jī)外殼的涂層，剪一小塊，用足盤稀鹽酸溶解合金，產(chǎn)生氫氣，通過排水測量氫氣的體積，故裝置的連接順序?yàn)?/span>afed；

(2)在計(jì)算過程中，需要將氣體體積轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，故除了測定產(chǎn)生氣體的體積外，還要測量在該情況下的溫度壓強(qiáng)，從而確定氣體摩爾體積，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；

(3)回收流程中，操作I過濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；為保證回收產(chǎn)品的純度，操作I后應(yīng)洗滌沉淀；

(4)鋁和足量氫氧化鈉反應(yīng)，生成物為NaAlO2，所以濾液b的溶質(zhì)是為NaAlO2；NaAlO2和CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；

(5)濾渣a為氫氧化鎂，加入鹽酸，反應(yīng)生成的產(chǎn)物為MgCl2、H2O；若從溶液中獲得其無水晶體，應(yīng)進(jìn)行的操作是在HCl氣流中蒸發(fā)、結(jié)晶、灼燒；鎂是活潑金屬，要得到單質(zhì)需要熔融電解MgCl2晶體；

(6)從除去涂層的手機(jī)殼上取樣品mg加入足量鹽酸后，測得產(chǎn)生的氣體nL，實(shí)驗(yàn)條件下的氣體摩爾體積為VmL/mol。設(shè)參與反應(yīng)的鎂的質(zhì)量為xg，則參與反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為(m-x)g，根據(jù)Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，可得，可解得參與反應(yīng)的鎂的質(zhì)量。