某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金,以下是部分实验.请完成填空.[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块,先称重,然后投到盛有10mL 10mol•L-1NaOH溶液(足量)的锥形瓶里.(1)从反应开始至反应结束,依次可观察到的现象有:①切口断面处先产生气泡,反应由慢到快;②小块合金在溶液中上下翻腾;③溶液升温;④反应后,溶液中残留黑色黑体.(2)开始时产生气泡速率慢,其主要原因(除温度、电化学因素外)是______.(3)写出所形成原电池负极的电极反应式:______.(4)欲利用此反应测定合金中铝的金属,理论上还应该测定哪些数据?请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据.方法 需测定的数据① 测定产生的H2的体积② ______[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1mol•L-1HCl,使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在.写出此过程中含铝元素的化合物所发生的离子反应方程式:______.[实验三]取实验二的锥形瓶里的溶液10mL,向其中商加a mLC1mol•L-1NaOH之后,改成滴加C2mo

问题描述:

某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金,以下是部分实验.请完成填空.
[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块,先称重,然后投到盛有10mL 10mol•L-1NaOH溶液(足量)的锥形瓶里.
(1)从反应开始至反应结束,依次可观察到的现象有:①切口断面处先产生气泡,反应由慢到快;②小块合金在溶液中上下翻腾;③溶液升温;④反应后,溶液中残留黑色黑体.
(2)开始时产生气泡速率慢,其主要原因(除温度、电化学因素外)是______.
(3)写出所形成原电池负极的电极反应式:______.
(4)欲利用此反应测定合金中铝的金属,理论上还应该测定哪些数据?请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据.

方法 需测定的数据
测定产生的H2的体积
______
[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1mol•L-1HCl,使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在.写出此过程中含铝元素的化合物所发生的离子反应方程式:______.
[实验三]取实验二的锥形瓶里的溶液10mL,向其中商加a mLC1mol•L-1NaOH之后,改成滴加C2mol•L-1HCl,所得沉淀Y(mol)与试剂总体积V(mL)间的关系如图所示.据此,回答下列问题:

(1)图中CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗的NaOH溶液体积的两倍,则C1/C2=______;
(2)所加入NaOH溶液的体积a=______mL.

[实验一](2)开始时产生气泡速率慢,其主要原因(除温度、电化学因素外)镁铝合金在空气中被氧气氧化生成氧化铝和氧化镁,与酸反应开始生成气体速率慢;故答案为:合金表面有氧化膜;(3)铝和镁在氢氧化钠溶液中形...
答案解析:[实验一]
(2)镁铝合金在空气中被氧气氧化生成氧化铝和氧化镁,与酸反应开始生成气体速率慢;
(3)依据铝和镁在氢氧化钠溶液中形成原电池,铝做负极在氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠;
(4)测定铝的含量,利用铝和氢氧化钠溶液反应,镁和氢氧化钠溶液不反应,需要称量剩余镁的质量或测定反应消耗或剩余的NaOH的量或测定生成的NaAlO2的量;
[实验二]实验一中溶液中偏铝酸根离子和过量氢离子反应生成铝离子,镁和盐酸反应生成氯化镁;
[实验三](1)分析图象和实验操作分析判断可知AB段是氢氧化铝沉淀溶解,CD装置是偏铝酸根离子和加入酸反应生成氢氧化铝沉淀,据此计算分析;
(2)依据图象分析在BC段的意义是加入的氢氧化钠溶液和加入盐酸溶液体积之和,依据酸碱反应定量关系,酸碱溶液浓度关系计算得到氢氧化钠溶液体积;
考试点:探究物质的组成或测量物质的含量;镁的化学性质;铝的化学性质.
知识点:本题考查了实验探究物质组成和性质的实验设计,现象判断,图象的分析计算应用,物质性质和反应过程分析是解题关键,题目难度中等.