Question

某課外活動(dòng)小組欲對(duì)鋁鎂合金進(jìn)行研究，測(cè)定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【查閱資料】
（1）氫氧化鎂和氫氧化鋁據(jù)難溶于水．難溶堿受熱后能分解生成水和相應(yīng)的金屬氧化物．
（2）鎂和氫氧化鎂均不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，但鋁和氫氧化鋁均能能與氫氧化鈉溶液發(fā)生如下反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H₂O==2NaAlO₂+3H₂↑、Al（OH）₃+NaOH==NaAlO₂+2H₂O
【方案設(shè)計(jì)】他們利用實(shí)驗(yàn)室提供的鹽酸、氫氧化鈉溶液設(shè)計(jì)了三種不同的實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：鋁鎂合金測(cè)定生成氣體的體積
方案二：鋁鎂合金測(cè)定生成氣體的體積
方案三：鋁鎂合金溶液稱量灼燒產(chǎn)物
【方案評(píng)價(jià)】（1）三個(gè)方案是否均可行，如有不可行的請(qǐng)說(shuō)明理由．_________．
（2）如果你是小組成員，你愿意采用何種方案？_________（填“方案一”、“方案二”或“方案三”）．理由是_________．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)方案二設(shè)計(jì)了如下圖所示（圖中的鐵架臺(tái)已省略）的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置．

你認(rèn)為選擇_________裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更合理，誤差更�。�
【交流討論】（3）小組成員實(shí)驗(yàn)后，通過(guò)交流討論普遍認(rèn)為上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案均存在操作不夠簡(jiǎn)便或容易產(chǎn)生測(cè)量誤差的問(wèn)題．于是按照上述形式重新設(shè)計(jì)了方案，請(qǐng)你幫助他們完成新方案的設(shè)計(jì)（在→上方填寫相應(yīng)的試劑和操作）：_________
小組成員按照新的測(cè)定方案，取20g鋁鎂合金，研成金屬粉末后，把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入，充分反應(yīng)后，過(guò)濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖象如下：加NaOH溶液的次數(shù)第一次第二次第三次…/g16.5n9.5…

（4）小組成員將鋁鎂合金研成金屬粉末的目的是 _________ ．
（5）分析以上數(shù)據(jù)可知，上表中n的值為 _________ ；
（6）該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _________ %
（7）列式計(jì)算：所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？計(jì)算過(guò)程：_________ _________．

Answer 1

（1）三個(gè)方案均不可行；三個(gè)方案均沒有稱取合金樣品的質(zhì)量；
（2）方案一（或方案二）；操作簡(jiǎn)便，計(jì)算過(guò)程方便（或操作簡(jiǎn)便，成本低）；
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】乙
【交流討論】（3）稱取鋁鎂合金質(zhì)量稱取剩余固體的總質(zhì)量；
（4）增大金屬與氫氧化鈉溶液的接觸面積，使反應(yīng)完全；
（5）13；
（6）70；
（7）25.9%；
解：設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
　　2Al+2H₂O+2NaOH==2NaAlO₂+3H₂↑
　　54　　　　　80
（20﹣6）g　　　80xg

解得x=25.9%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.9%．