Question

【題目】鎂鋁合金具有良好的強度、剛性、優良的電磁屏蔽性和導熱性，使之成為筆記本電腦和輕薄手機的首選外殼材料。為測定某手機外殼鎂鋁合金中鎂和鋁的含最，并回收鎂鋁，某實驗小組設計如下實驗方案。

①除去手機外殼的涂層，剪其中一小塊，稱取其質量；

②組裝儀器，檢查氣密性，用足盤稀鹽酸溶解合金；

③測量產生氣體的體積，計算結果；

④利用下列流程，從溶解合金后的溶液中回收分離鎂鋁。

（1）請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置（每個儀器只能使用一次，可不選用）。各種儀器連接的先后順序（用小寫字母表示）_______

（2）除了測定產生氣體的體積外，還應測定_______。

（3）回收流程中，操作I需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_______，為保證回收產品的純度，操作I后應_______。

（4）濾液b的溶質是_______（填化學式），試劑X是_______。

（5）向濾渣a中加入鹽酸，產物是_______（填化學式），若從晶體中獲得金屬，應進行的操作是_______。

（6）若從除去涂層的手機殼上取樣品mg加入足量鹽酸后，測得產生的氣體nL，實驗條件下的氣體摩爾體積為VmL/mol，則合金中Mg的質量為________g。

Answer 1

【答案】afed 溫度、壓強 漏斗 洗滌沉淀 NaAlO2 CO2 MgCl2、H2O 熔融電解

【解析】

(1)手機外殼的涂層，剪一小塊，用足盤稀鹽酸溶解合金，產生氫氣，通過排水測量氫氣的體積，故裝置的連接順序為afed；

(2)在計算過程中，需要將氣體體積轉化為物質的量，故除了測定產生氣體的體積外，還要測量在該情況下的溫度壓強，從而確定氣體摩爾體積，再進行相關計算；

(3)回收流程中，操作I過濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；為保證回收產品的純度，操作I后應洗滌沉淀；

(4)鋁和足量氫氧化鈉反應，生成物為NaAlO2，所以濾液b的溶質是為NaAlO2；NaAlO2和CO2反應生成氫氧化鋁沉淀；

(5)濾渣a為氫氧化鎂，加入鹽酸，反應生成的產物為MgCl2、H2O；若從溶液中獲得其無水晶體，應進行的操作是在HCl氣流中蒸發、結晶、灼燒；鎂是活潑金屬，要得到單質需要熔融電解MgCl2晶體；

(6)從除去涂層的手機殼上取樣品mg加入足量鹽酸后，測得產生的氣體nL，實驗條件下的氣體摩爾體積為VmL/mol。設參與反應的鎂的質量為xg，則參與反應的鋁的物質的量為(m-x)g，根據Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，可得，可解得參與反應的鎂的質量。