13.(能力挑战题)含镁3%～5%的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了不同的实验方案。

实验设计1：

铝镁合金 测定生成气体的体积

实验设计2：

铝镁合金 充分反应后测定剩余固体的质量

实验设计3：

铝镁合金 溶液 过滤，测定沉淀的质量

(1)上述实验方案中，各发生了哪些化学反应?请尝试写出有关反应的化学方程式。这些反应体现了铝、镁单质的哪些性质?

(2)上述各实验方案能否测出合金中镁的质量分数?

【解析】

答案：(1)Mg+2HCl MgCl2+H2↑

2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑

2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑

MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg(OH)2↓

AlCl3+4NaOH NaAlO2+3NaCl+2H2O

体现了Mg、Al单质的还原性和Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的性质。

(2)上述三个方案都可测出镁的质量分数。

【补偿训练】学校课外活动小组为了测定某钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，在实验室称取生铁样品5.8 g放入烧杯中(烧杯的质量为 30 g)。然后再加入

50 g稀硫酸，使之充分反应后，称量，烧杯及烧杯中物质的总质量为85.6 g(已知该反应中稀硫酸恰好反应完，杂质不参与反应)。请计算：

(1)产生氢气的质量是________g。

(2)该生铁样品中铁的质量分数为________(精确到0.1%)。

(3)样品中杂质的质量为________，反应后的溶液中溶质的质量分数为________(精确到0.1%)。

【解析】(1)由于产生的氢气是气体，根据质量守恒定律，反应前后烧杯中减少的质量就是生成的氢气的质量，所以产生氢气的质量是5.8 g+30 g+50 g-

85.6 g=0.2 g。

(2)设生铁样品中铁的质量为x，生成FeSO4的质量为y

Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑

56 152 2

x y 0.2 g

= = ，解得x=5.6 g，y=15.2 g

生铁样品中铁的质量分数为 ×100%≈96.6%。

(3)样品中杂质的质量为5.8 g-5.6 g=0.2 g，反应后溶液的质量为85.6 g-

30 g-0.2 g=55.4 g，所以溶液中溶质的质量分数为 ×100%≈27.4%。

答案：(1)0.2　(2)96.6%　(3)0.2 g　27.4%

高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二化学选修一人教版第三章课后训练，希望大家喜欢。

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