《2026年全效学习中考学练测科学专题版》

类型一 金属与酸反应
典例1
[2025·山海联盟模拟]含镁3%～5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。某研究性学习小组为了测定其中镁的质量分数，取质量为m的镁铝合金进行实验。
【查阅资料】
已知铝能与NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠（NaAlO₂）和H₂，化学方程式为2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑；镁不能与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠（NaAlO₂）和H₂O，化学方程式为Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O；氢氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应。
【提出猜想】
可以利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱的反应来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】
研究小组设计了不同的实验方案。
方案1：镁铝合金与过量盐酸反应，测定生成气体在标准状况下的体积V。
方案2：镁铝合金与过量的NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量剩余固体的质量m₁。

方案3：镁铝合金与过量盐酸反应后再与过量NaOH溶液反应，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量m₂。
方案4：将镁铝合金粉末放在足量氧气流中加热，充分反应后冷却，称量固体质量为m₃。
【问题讨论】
请你参与研究小组的研究过程，并回答下列问题。
(1) 研究小组利用如图所示实验装置，按照方案1进行了实验。实验时读取量筒中水的体积时，俯视读数，则所测得的镁的质量分数会偏小(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2) 根据方案2的数据，所测得的镁的质量分数为。
(3) 方案3中过滤操作得到的沉淀是Mg(OH)₂。
(4) 方案4中将合金块研磨成粉末的目的是增大反应接触面积，使反应更充分。

答案：
(1)偏小
(2)$\frac{m_1}{m}×100\%$
(3)$\mathrm{Mg(OH)_2}$
(4)增大反应接触面积，使反应更充分