Question

（12分）
含鎂3％－5％的鎂鋁合金，現(xiàn)已成為輪船制造、化工生產、機械制造等行業(yè)的重要原材料。現(xiàn)有一塊已知質量的鎂鋁合金，欲測定其中鎂的質量分數(shù)，幾位同學設計了以下三種不同的實驗方案：

回答下列問題：
（1）上述方案中，能測出Mg的質量分數(shù)的方案是        （填寫代號，下同）
A．實驗設計1   B．實驗設計2   C．實驗設計3  D．都可以
（2）上述方案中的化學反應體現(xiàn)了Mg、Al的性質是           
A．氧化性   B．還原性   C．酸性   D．堿性
（3）某同學設計了右圖裝置。該裝置適合的實驗設計是       

用該裝置測定鎂鋁合金中鎂的質量分數(shù)，所需的實驗操作是
             。
A．用排水法測定H₂的體積
B．反應結束后，過濾、洗滌、干燥、稱量殘渣的質量
C．稱量反應前后，裝置和藥品的總質量
（4）若按實驗設計3進行實驗。將m g鎂鋁合金，溶于過量鹽酸中，再加入過量的NaOH溶液，可得到白色沉淀，該沉淀物質是         （填化學式）；將此沉淀洗凈、干燥后，稱得質量為w g。求合金中鎂的質量分數(shù)                  ；

Answer 1

（1）D（2分） （2）B （2分） （3） B （2分）  B （2分）
（4）Mg(OH)₂ （2分）    12w/29m（2分）

(1)設計（1）根據(jù)鎂鋁合金質量及氫氣的體積可計算出結果，設計（2）鋁能溶于強堿而鎂不溶可知剩余的是鎂，設計（3）利用Al(OH)₃能溶于強堿而Mg（OH)₂不溶于強堿可求解；（2）金屬和酸反應或和堿反應都表現(xiàn)了還原性；（3）設計1需要氣體收集裝置，設計3第一步反應完還需要繼續(xù)加NaOH溶液，所以，此裝置只適用于設計2，因鎂不溶于NaOH溶液，所以剩余固體即為鎂；（4）因Mg（OH)₂不溶于NaOH溶液Al (OH)₃能溶于NaOH溶液，可知剩余的是Mg(OH)₂，根據(jù)鎂的物質的量等于氫氧化鎂的物質的量，質量等于物質的量乘以摩爾質量這一計算式可求出鎂的質量，再用鎂的質量除以m克乘以100%，即可求出鎂的質量分數(shù)。