（2013•宝鸡三模）某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题．探究一

Question

（2013•宝鸡三模）某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题．
【探究一】实验方案：铝镁合金

NaOH溶液

测定剩余固体质量．
问题讨论：（1）实验中发生反应的化学方程式是______．
（2）若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中，充分反应．则NaOH溶液的体积V≥______mL．
（3）实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为______．
【探究二】实验方案：称量xg铝镁合金粉末，放在如图1所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧．

问题讨论：（4）欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是______．
（5）假设实验中测出该数据为yg，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为

(17x−9y)/(2x)

(17x−9y)/(2x)

（用含x、y代数式表示）．
【探究三】实验方案：铝镁合金

稀硫酸

测定生成气体的体积．
问题讨论：（6）同学们拟选用如图2的实验装置完成实验，你认为最简易的装置其连接顺序是：
a接______．（填接口字母，仪器不一定全选．）
（7）同学们仔细分析（6）中连接的实验装置后，又设计了图3所示的实验装置．
①装置中导管a的作用是______．
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如图4，则产生氢气的体积为______mL．
③与上左图装置相比，用（6）中连接的装置进行实验时，容易引起误差的原因是______（任写一点）．

Answer 1

（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）含镁为3%时，金属铝的含量最高，5.4g合金中铝的质量为，5.4g×（1-3%）=5.4×97%g，则：
    2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂ +3H₂↑
    54g    2mol
5.4g×97%  V×10^-3L×2.0mol/L
所以54g：（5.4g×97%）=2mol：（V×10^-3L×2.0mol/L），解得：V=97，故V（NaOH溶液）≥97mL，
故答案为：97；
（3）反应后金属铝完全消耗，没有反应的为金属镁，称量金属镁之前需要经过过滤、洗涤、干燥操作，然后再称量固体质量，从而计算出合金中镁的含量，
故答案为：过滤、洗涤、干燥固体；
（4）Mg、Al均与氧气反应，生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，
故答案为：灼烧后固体的质量；
（5）设xg铝镁合金粉末中含有n mol镁、zmol铝，则24n+27z=x①，
再根据反应关系式：Mg～MgO、Al～Al₂O₃，最后得到了yg氧化物，据此列式为：40n+51z=y②，
根据①②解得：z=(3y−5x)/(18)mol，铝的质量为：27g/mol×(3y−5x)/(18)mol=(9y−15x)/(2)g，合金中镁的质量分数为：(x−(9y−15x)/(2))/(x)=(17x−9y)/(2x)，
故答案为：(17x−9y)/(2x)；
（6）装置的组装顺序：合金与酸反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：（a）接（e）（d）接（g），
故答案为：e、d接g；
（7）①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差，
故答案为：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；
②滴定管的数值零刻度在上方，两次的体积之差为测定的氢气的体积，收集氢气后滴定管内液面读数减小，反应前滴定管读数为18.50mL，反应后滴定管读数为2.50mL，所以测定氢气的体积为：18.50mL-2.50mL=16.00mL，
故答案为：16.00mL；
③由于稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小，
故答案为：由于稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小．