Question

2．鎂鋁合金強度大、密度小，合金表面易上色，常用作筆記本電腦的外殼．
Ⅰ．（1）形狀大小相同的鋁和鎂，分別放入同樣的鹽酸溶液中，下列說法不正確的是C（填序號）．
A．兩者都發(fā)生反應(yīng)     B．鎂比鋁反應(yīng)劇烈    C．鋁不與鹽酸溶液反應(yīng)
（2）鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，而金屬鋁能與氫氧化鈉、水共同作用生成易溶于水的鈉鹽（用化學(xué)式NaAlO₂表示）和H₂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
Ⅱ．三位同學(xué)通過進行如下途徑探究，來推算某鋁鎂合金（假設(shè)不含其它雜質(zhì)）中鋁的質(zhì)量分數(shù)．
方案一：鎂鋁合金與氧氣反應(yīng)，測定參與反應(yīng)的氧氣體積．如圖1所示，稱量一定量鎂鋁合金 粉末，在足量的氧氣中充分燃燒，冷卻至室溫，打開止水夾．
參與反應(yīng)的氧氣體積與量筒內(nèi)水減少的體積相等．
方案二：鋁鎂合金與鹽酸反應(yīng)，測定生成氣體的體積．裝置如圖2所示．

（1）通過排水法測定所收集到的氫氣體積，裝置導(dǎo)管a、b、c、d的連接順序是：a→c→b→d．
（2）反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫．燒瓶內(nèi)還留有氣體，對實驗結(jié)果沒有（填“有”或“沒有”）影響．
方案三：鋁鎂合金與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，測定剩余固體質(zhì)量．稱取8g鎂鋁合金樣品，把60g氫氧化鈉溶液平均分成三份依次加入樣品中，反應(yīng)過程如圖3：
（1）實驗中所加的氫氧化鈉溶液應(yīng)過量，其目的是使鎂鋁合金中的鋁完全反應(yīng)．
（2）從上圖數(shù)據(jù)可知，該合金中鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為1：3．
【反思與拓展】利用鋁鎂合金中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)反應(yīng)和方案二裝置，通過測定氫氣體積，也可得出合金中鋁的質(zhì)量．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)鎂和鋁都和鹽酸反應(yīng)但金屬鎂比鋁活潑進行解答；
（2）根據(jù)鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣進行解答；
Ⅱ方案一：根據(jù)氧氣被消耗掉后瓶內(nèi)壓強減小，所以進入水的體積等于氧氣進行解答；
方案二：（1）根據(jù)氫氣不溶于水，用排水法收集，所以應(yīng)該是從短管進長管出，排出水的體積就是氫氣體積進行解答；
（2）反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫．燒瓶內(nèi)還留有氣體，對實驗結(jié)果沒有影響；
方案三：（1）實驗中所加的氫氧化鈉溶液應(yīng)過量，其目的是使鎂鋁合金中的鋁完全反應(yīng)；
（2）根據(jù)剩余固體的質(zhì)量為金屬鎂的質(zhì)量進行解答；
【反思與拓展】利用鋁鎂合金中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)反應(yīng)和方案二裝置，通過測定氫氣體積，也可得出合金中鋁的質(zhì)量．

解答 解：Ⅰ．（1）鎂和鋁都和鹽酸反應(yīng)但金屬鎂比鋁活潑，所以鎂比鋁反應(yīng)劇烈，故選C；
（2）鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ方案一：氧氣被消耗掉后瓶內(nèi)壓強減小，所以進入水的體積等于氧氣；
方案二：（1）氫氣不溶于水，用排水法收集，所以應(yīng)該是從短管進長管出，排出水的體積就是氫氣體積，所以裝置導(dǎo)管口a、b、c、d的連接順序是：a→c→b→d；
（2）反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫．燒瓶內(nèi)還留有氣體，對實驗結(jié)果沒有影響；
方案三：（1）實驗中所加的氫氧化鈉溶液應(yīng)過量，其目的是使鎂鋁合金中的鋁完全反應(yīng)；
（2）剩余固體的質(zhì)量為金屬鎂的質(zhì)量，所以鎂的質(zhì)量為2g，鋁的質(zhì)量為8g-2g=6g，所以該合金中鎂元素與鋁元素的質(zhì)量比為2g：6g=1：3；
【反思與拓展】利用鋁鎂合金中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)反應(yīng)和方案二裝置，通過測定氫氣體積，也可得出合金中鋁的質(zhì)量．
故答案為：Ⅰ．（1）C；
（2）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
Ⅱ．方案一  量筒內(nèi)水減少的體積；
方案二（1）c→b→d；
（2）沒有；
方案三（1）使鎂鋁合金中的鋁完全反應(yīng)；  （2）1：3；
【反思與拓展】氫氣．

點評 本題屬于信息題的考查，解答本題要掌握合金的含義及其各種合金的組成方面的知識，只有這樣才能對相關(guān)方面的問題做出正確的判斷．