铝镁合金现已成为轮船制造、化工生产等行业的重要原料.现有一块铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学分别称取3.9克样品,并设计了不同的实验方案:
甲:铝镁合金
测得生成气体的体积Vml(已折算成标准状况);盐酸
乙:铝镁合金→测得剩余固体的质量a克;
丙:铝镁合金
溶液 盐酸
测得沉淀的质量2.9克.过量NaOH 溶液
(1)写出实验设计甲有关反应的离子方程式:______;该方案能否测定出镁的质量分数?______(填“能”或“不能”)
(2)实验设计乙所加入的试剂是______,测得的镁的质量分数为______
(3)实验设计丙中加过量的NaOH溶液充分反应后,______(填一种分离方法),洗涤烘干沉淀,测得镁的质量分数为(保留小数点后一位小数)______,如果未洗涤沉淀,测得镁的质量分数将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(1)铝与盐酸反应生成氯化铝与氢气,反应离子方程式为2Al+6H+═2Al3++3H2↑,镁与盐酸反应生成氯化镁与氢气,反应离子方程式为Mg+2H+═Mg2++H2↑;
令合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol、ymol,用x、y表示出各自生成的氢气,利用二者质量之和为3.9g,列方程可以计算出x、y的值,可以测量测定出镁的质量分数,
故答案为:2Al+6H+═2Al3++3H2↑、Mg+2H+═Mg2++H2↑;能;
(2)铝与氢氧化钠反应溶解,镁不能与氢氧化钠反应,故可以加入氢氧化钠溶液,剩余的固体为Mg,故得合金中Mg的质量分数为
×100%=ag 3.9g
%,100a 3.9
故答案为:NaOH溶液;
%;100a 3.9
(3)由转化关系可知,最后的沉淀是氢氧化镁,分离固体与溶液常用的分离方法是过滤;
氢氧化镁的质量是2.9g,根据镁元素守恒可知合金中Mg的质量为2.9g×
=1.2g,所以合金中Mg的质量分数为24 58
×100%=30.8%;1.2g 3.9g
未洗涤沉淀,氢氧化镁沉淀附着其它物质,使测定的氢氧化镁的质量增大,导致测定合金中Mg的质量增大,测定的合金中镁的质量分数偏大,
故答案为:过滤;30.8%;偏大.