Question

現有一塊已知質量為56.4g的鋁鎂合金，欲測定其中鎂的質量分數，兩位同學設計了不同的實驗方案。
實驗設計1：鋁鎂合金測定生成氣體的體積為69.44L（標準狀況）
實驗設計2：鋁鎂合金 過濾，測定沉淀的質量為5.8g
（1）寫出實驗方案2中反應②的離子方程式                                                  
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（2）實驗方案1中鎂的質量分數為                       
（3）請你設計第三種測定鎂的質量分數的實驗方案（表示方式同上）
                                                                      

Answer 1

（1） Mg²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂↓(2分) Al³⁺ + 4OH^- = [Al(OH)₄]^-(2分)
（2）4.25﹪或4.26﹪或4.3﹪（4分）
NaOH溶液
（3）鎂鋁合金————→剩余固體的質量（或生成氫氣的體積）（2分）

(1) 實驗方案2中的化學方程式為：
①加足量鹽酸時，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑  Mg+2HCl=MgCl₂+ H₂↑
②加過量NaOH溶液時，AlCl₃+4NaOH =3NaCl+Na[Al(OH)₄]  MgCl₂+2NaOH =2NaCl+Mg(OH)₂↓
再改寫成離子方程式即可；
（2）27n(Al)+24n(Mg)="56.4g" ①
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑    Mg+2HCl=MgCl₂+ H₂↑
2              3        1             1
n(Al)        1.5 n(Al)  n(Mg)         n(Mg)
1.5 n(Al)+ n(Mg)="3.1mol" ②
聯立①②，得：n(Al)="2mol" ，n(Mg)=0.1mol
則實驗方案1中鎂的質量分數為：2.4g/56.4g=4.25﹪或4.26﹪或4.3﹪
（3）思路：鎂鋁合金中只有鋁能與NaOH溶液生成氫氣，剩余的固體為鎂