Question

某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：

方案一：铝镁合金测定生成气体的体积

方案二：铝镁合金测定生成气体的体积

方案三：铝镁合金溶液称量灼烧产物的质量。

（1）写出方案一中发生反应的离子方程式                     。

（2）实验小组根据方案=设计了两个实验装置，如下圈(图中的铁架台已省略)。

你认为选择             （选填甲或乙)装置进行实验更合理，误差更小。

（3）用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是                。

（4）拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量溶液时，生成沉淀的质量与加入溶液体积的关系可用数轴关系表示：

请你判断，根据上图数轴申的数据能否求出合金中镁的质量分数?    _______(选填“能”或“不能”)

下列①②两题选一题作答。

①若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由                   。

②若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数为               。

Answer

（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（2）乙

（3）合金样品的质量

（4）能；30.8％

【解析】

试题分析：（1）镁和氢氧化钠溶液不反应，但铝是可以的，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（2）根据装置构造特点可知，乙装置中可以能使盐酸与合金的反应随时停止，操作简单，所以实验更合理，误差更小，故答案为：乙；

（3）灼烧得到的是氧化镁，所以要计算合金中镁的质量分数，还需要称量合金样品的质量，故答案为：合金样品的质量；

（4）根据数轴可知，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是60ml-50ml=10ml，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积应该是30ml，所以生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠溶液体积是50ml-10ml-30ml=10ml，则根据方程式Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓、Al3++3OH-=Al（OH）3↓可知Al和Mg的物质的量之比是2：1的，则镁的质量分数是×100%=30.8%，故答案为：能；30.8%。

考点：考查了探究物质的组成或测量物质的含量；镁、铝的化学性质的相关知识。