Question

第29屆奧運會祥云火炬的外殼材料是高強度的鋁鎂合金．某課外活動小組欲對鋁鎂合金進行研究，測定其中鎂的質量分數(shù)，他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設計了三種不同的實驗方案：
方案一：鋁鎂合金

NaOH溶液

測定生成氣體的體積
方案二：鋁鎂合金

鹽酸

測定生成氣體的體積
方案三：鋁鎂合金

鹽酸

溶液

過量NaOH溶液

懸濁液

過濾、洗滌、燒灼、冷卻

稱量灼燒產物的質量．
（1）寫出方案一中發(fā)生反應的離子方程式______．
（2）實驗小組根據(jù)方案二設計了兩個實驗裝置，如圖1（圖中的鐵架臺已省略）．
你認為選擇______（選填甲或乙）裝置進行實驗更合理，誤差更�。�
（3）用方案三進行實驗時，除了稱量灼燒產物質量外，還需稱量的是______．
（4）拓展研究：在向鋁鎂合金溶于鹽酸后的溶液中加入過量NaOH溶液時，生成沉淀的質量與加入NaOH溶液體積的關系可用數(shù)軸關系表示：
請你判斷，根據(jù)圖2數(shù)軸申的數(shù)據(jù)能否求出合金中鎂的質量分數(shù)？______（選填“能”或“不能”）
下列①②兩題選一題作答．
①若不能求出合金中鎂的質量分數(shù)，請說明理由______．
②若能求出合金中鎂的質量分數(shù)，則鎂的質量分數(shù)為______．

Answer 1

（1）鎂和氫氧化鈉溶液不反應，但鋁是可以的，反應的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）根據(jù)裝置構造特點可知，乙裝置中可以能使鹽酸與合金的反應隨時停止，操作簡單，所以實驗更合理，誤差更小，故答案為：乙；
（3）灼燒得到的是氧化鎂，所以要計算合金中鎂的質量分數(shù)，還需要稱量合金樣品的質量，故答案為：合金樣品的質量；
（4）根據(jù)數(shù)軸可知，溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液是60ml-50ml=10ml，則生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積應該是30ml，所以生成氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉溶液體積是50ml-10ml-30ml=10ml，則根據(jù)方程式Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓可知Al和Mg的物質的量之比是2：1的，則鎂的質量分數(shù)是

24

24+2×27

×100%=30.8%，故答案為：能；30.8%．