Question

（17分）镁铝合金强度大、密度小，合金表面易上色，常用作笔记本电脑的外壳。

Ⅰ．（1）形状大小相同的铝和镁，分别放入同样的盐酸溶液中，下列说法不正确的是      （填序号）。

A．两者都发生反应     B．镁比铝反应剧烈    C．铝不与盐酸溶液反应

（2）镁与氢氧化钠溶液不反应， 而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐（用化学式NaAlO₂表示）和H₂，写出该反应的化学方程式：               。

Ⅱ．三位同学通过进行如下途径探究，来推算某铝镁合金（假设不含其它杂质）中铝的质量分数。

方案一：镁铝合金与氧气反应，测定参与反应的氧气体积。如右图所示，称量一定量镁铝合金 粉末，在足量的氧气中充分燃烧，冷却至室温，打开止水夹。参与反应的氧气体积与 

         相等。

方案二：铝镁合金与盐酸反应，测定生成气体的体积。装置如右图所示。

（1）通过排水法测定所收集到的氢气体积，装

置导管口a、b、c、d的连接顺序是：

a→

（2）反应结束，冷却至室温。烧瓶内还留有气体，对实验结果          （填“有”或“没有”）影响。

方案三：铝镁合金与氢氧化钠溶液反应，测定剩余固体质量。称取8g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，反应过程如下图：

（1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是                    。

（2）从上图数据可知，该合金中镁元素与铝元素的质量比为            。

【反思与拓展】利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定

       体积，也可得出合金中铝的质量。

Answer

Ⅰ．（1）C  (2分)（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑   (3分)

Ⅱ．方案一  量筒内水减少的体积 (2分)方案二（1）c→b→d(2分)（2）无（2分）   

方案三（1）使镁铝合金中的铝完全反应（2分）    (2)1:3 (2分)

【反思与拓展】氢气(2分)

【解析】Ⅰ．（1）根据金属活动性表可知，金属镁和铝都排在（H）前面，都能与酸反应，且镁排在铝的前面，则反应中镁比铝反应剧烈。故C错误。（2）反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

Ⅱ．方案一：燃烧消耗了瓶内的氧气，使瓶内压强减小，从而水被吸进瓶内，量筒内水减少的体积即为消耗的氧气的体积。

方案二：（1）由于氢气的密度小于水故气体应从c进，顺序为c→b→d；（2）反应结束，冷却至室温。烧瓶内还留有的气体，填补了刚开始被排除的瓶内的空气体积，故对实验结果无影响。

方案三：（1）实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是使镁铝合金中的铝完全反应，以便最终得到纯净的镁。（2）从上图数据可知，最终剩余的金属味镁，质量为2克，则铝的质量为6克，故该合金中镁元素与铝元素的质量比为1:3。

【反思与拓展】通过测定H2体积，转换成质量，再根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑计算，也可得出合金中铝的质量。