高一化学必修一（人教版2019）周测7　铁　金属材料

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周测7　铁　金属材料
一、选择题(共15小题，第小题4分，共60分)
1．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，不正确的是(　　)
A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都低
B．此合金能全部溶解于足量稀盐酸中
C．此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中
D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都大
答案　C
解析　合金的熔点比各成分金属的低，A正确；此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于足量稀盐酸中，B正确；此合金属于镁和铝的混合物，铝能与氢氧化钠反应，但镁不能与氢氧化钠反应，此合金不能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中，C错误；根据合金的特点：合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大，D正确。
2．下列有关铁的化合物的说法不正确的是(　　)
A．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性
B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应
C．Fe(OH)3可通过化合反应得到，Fe(OH)2则不能
D．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为＋2价和＋3价
答案　A
解析　Fe(OH)2中的Fe2＋具有还原性，可被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，A项错误；FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，故具有碱性氧化物的通性，都能与盐酸反应，B项正确；Fe(OH)2只能通过复分解反应得到，Fe(OH)3可由Fe(OH)2与O2、H2O发生化合反应得到，C项正确；Fe3O4俗称磁性氧化铁，其组成可表示为FeO·Fe2O3，Fe元素的化合价为＋2、＋3价，D项正确。
3.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能是(　　)
A．土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B．黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖瓦则是添加了红色耐高温染料
C．土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu
D．土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
答案　D
解析　黏土中含有Fe元素，在烧制砖瓦时，与O2反应，生成氧化物，Fe元素的氧化物有3种，FeO与Fe3O4为黑色，Fe2O3为红棕色，故D项正确。
4．(2022·华南师范大学附属中学高一上期末)下列反应结束后，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成红色的是(　　)
A．铁锈与过量稀盐酸
B．FeCl3溶液与过量铜片
C．FeCl3溶液与过量铁粉
D．FeCl2溶液与过量Zn粉
答案　A
解析　铁锈与过量稀盐酸反应生成FeCl3，溶液中存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成红色，故A正确； FeCl3溶液与过量铜片反应生成FeCl2，溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，故B错误；FeCl3溶液与过量铁粉反应生成FeCl2，溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，故C错误；FeCl2溶液与过量Zn粉生成ZnCl2和Fe，溶液中不存在铁离子，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，故D错误。
5．把a g 铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，再加入过量氢氧化钠溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则此合金中铝的质量分数为(　　)
A．70% B．30%
C．52.4% D．22.2%
答案　B
解析　把铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH 溶液，沉淀经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末为氧化铁，氧化铁质量等于合金的质量，利用组成可知氧化铁中氧元素的质量等于合金中铝的质量，则合金中Al的质量分数等于氧化铁中氧的质量分数＝×100%＝30%。
6．按如图装置实验，不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(　　)


答案　A
解析　空气中的氧气能迅速将生成的Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，A符合题意；苯层能够隔绝空气，防止NaOH与FeSO4发生复分解反应生成的Fe(OH)2白色沉淀被氧化，能够长时间观察到白色沉淀，B不符合题意；Fe与H2SO4反应产生FeSO4、H2，H2能够将溶液及装置中的空气排出，使FeSO4处于H2的惰性环境中，然后加入NaOH溶液，NaOH与FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，C不符合题意；打开止水夹，Fe与H2SO4反应产生FeSO4、H2，H2能够将A、B两个试管中的空气排出，FeSO4处于H2的惰性环境中，然后关闭止水夹，反应产生的H2将A中FeSO4溶液压入B中，与B中NaOH溶液反应产生Fe(OH)2白色沉淀，能较长时间看到白色沉淀，D不符合题意。
7．(2022·河南商丘市高级中学高一上期末)第五套人民币中硬币的材料分别为钢芯镀镍(1元)、钢芯镀铜(5角)、铝合金(1角)，下列有关上述硬币及其材料的说法正确的是(　　)
A．1元硬币是铁镍合金
B．5角硬币可溶解在浓盐酸中
C．1角硬币可被碱溶液或酸溶液腐蚀
D．钢芯是纯净物，镀镍或镀铜后变成混合物
答案　C
解析　1元硬币是钢芯镀镍，属于铁合金镀镍，不是铁镍合金，故A错误；5角硬币是钢芯镀铜，铜和浓盐酸不反应，故B错误；1角硬币是铝合金，铝和酸、碱都能发生反应，可被碱溶液或酸溶液腐蚀，故C正确；钢芯是金属合金，为混合物，故D错误。
8．(2022·揭阳普宁市高一上期末)下列物质的性质与用途对应关系错误的是(　　)
选项
化学性质
用途
A
氯气是有毒气体
Cl2常用于自来水的消毒
B
Al2O3是两性氧化物
铝制餐具不宜蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
C
Fe2O3是红棕色粉末
Fe2O3常用作油漆、橡胶等的红色颜料
D
Na2O2与CO2反应产生O2
Na2O2用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂

答案　A
解析　氯气与水反应生成的次氯酸具有杀菌消毒作用，所以氯气常用于自来水的消毒，A符合题意；三氧化二铝是两性氧化物，与酸或碱都发生化学反应，故铝制餐具不宜蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，B不符合题意；三氧化二铁是红棕色粉末，常用作油漆、橡胶等的红色颜料和涂料，C不符合题意；过氧化钠与二氧化碳或者水反应都生成氧气，所以过氧化钠用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂，D不符合题意。
9．下表是有关反应的离子方程式及对离子方程式的评价，其中评价正确的是(　　)
选项
离子方程式
评价
A
将铁粉加入CuSO4溶液中：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
正确
B
将氧化铁加入稀盐酸中：Fe2O3＋6H＋＋2Cl－===2Fe2＋＋Cl2↑＋3H2O
正确
C
铁粉与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe2＋＋3H2↑
正确
D
向氢氧化铁中加入足量稀盐酸：H＋＋OH－===H2O
正确

答案　A
解析　铁粉与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A正确；氧化铁与稀盐酸反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，所给方程式不符合客观事实，该评价不合理，B错误；铁粉与稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，评价不合理，C错误；向氢氧化铁中加入足量稀盐酸，氢氧化铁难溶于水应写化学式，反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O，评价不合理，D错误。
10．(2022·江西宜丰中学、万载中学、宜春一中高一期末联考)某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3＋的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体，微溶于水)：
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验步骤

充分振荡，加入2 mL蒸馏水

充分振荡，加入2 mL蒸馏水

充分振荡，加入2 mL蒸馏水
实验现象
铜粉消失，溶液棕黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象
铜粉有剩余，溶液棕黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀
铜粉有剩余，溶液棕黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀

下列说法不正确的是(　　)
A．3个实验中消耗的铜粉的量不完全一样
B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均发生了反应2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
C．Ⅱ中加蒸馏水后的离子反应可能是Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓
D．上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量
答案　D
解析　实验Ⅱ中Cu部分转化为CuCl消耗的铜粉多于其他两个实验，A正确；实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液棕黄色均褪去，推测都发生了反应：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，B正确；Ⅱ中加蒸馏水后生成白色沉淀，根据元素种类推测应为CuCl，可能的离子反应为Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓，C正确；实验Ⅱ、Ⅲ均加入过量的铜，后者未产生白色沉淀，表明能否形成白色沉淀由Cu的量和Cl－的浓度共同决定，D不正确。
11．验证Fe3＋与Fe2＋能够相互转化的实验如下表：
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入适量铁粉
②滴加KSCN溶液
③再滴加几滴氯水
ⅰ.溶液由棕黄色变为浅绿色
ⅱ.溶液无明显变化
ⅲ.溶液变红

下列分析不合理的是(　　)
A．解释现象ⅰ的反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
B．实验②与③可以调换顺序
C．溶液变红涉及反应Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
D．比较氧化性：Cl2>Fe3＋>Fe2＋
答案　B
解析　若②与③调换顺序，无法证明 Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，B不合理。
12．富脂食品密封保存往往需要在包装袋内装一小包脱氧剂(有效成分是还原铁粉)，某小组为探究脱氧剂中铁粉是否变质，取少量样品溶于稀盐酸中，再进行下列实验，下列有关实验现象和结论的说法正确的是(　　)
A．若加盐酸时有气体产生，则证明脱氧剂未变质
B．若滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加氯水显红色，则证明脱氧剂未变质
C．若滴加KSCN溶液，溶液显红色，则证明脱氧剂已变质
D．若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，则证明脱氧剂已完全变质
答案　C
解析　若加盐酸时有气体产生，说明样品中还有铁粉，但不证明脱氧剂未变质，也可能部分变质，A错误；若滴加KSCN溶液，无明显变化，说明加入盐酸后的溶液中没有Fe3＋，这可能是因为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，也可能是因为变质时Fe就被氧化为FeO，再滴加氯水显红色，故不能证明脱氧剂未变质，B错误；若滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3＋，所以证明脱氧剂已变质，C正确；若加入铜粉充分反应后，溶液呈蓝色，说明加入盐酸后的溶液中含有Fe3＋，发生Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，但不能证明脱氧剂已完全变质，还可能是部分被氧化，D错误。
13．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为置换反应
B．Fe3O4中铁元素为＋4价
C．维生素C能将Fe3＋转化为Fe2＋，该过程中维生素C作还原剂
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，由白色立即变为红褐色
答案　C
解析　用CO还原Fe2O3，反应物中没有单质，故该反应不是置换反应，A项错误；Fe3O4中部分铁元素显＋3价，部分铁元素显＋2价，B项错误；维生素C将Fe3＋转化为Fe2＋，使Fe元素发生还原反应，维生素C表现出还原性，作还原剂，C项正确；Fe(OH)2浊液露置于空气中易被空气氧化，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，D项错误。
14．混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu，为确定其组成，某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是(　　)

A．已知m1>m2，则混合物M中一定含有Al2O3
B．生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋
C．固体P既可能是纯净物，又可能是混合物
D．步骤Ⅰ可验证M中是否含有Al
答案　D
解析　向混合物M中加入过量NaOH溶液，能与NaOH溶液反应的物质有Al2O3、Al，固体N可能为Fe2O3、Cu，加入过量盐酸，固体P为Cu，蓝绿色溶液中含有Cu2＋，则一定含有Fe2O3，Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，Fe3＋有强氧化性，可发生如下反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。若m1>m2，则混合物M中可能含有Al2O3或Al或二者均有，不一定含有Al2O3，A错误；题给离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，B错误；由于加入过量的盐酸，因此固体P只能是Cu，不可能是混合物，C错误；要确定混合物M中是否含有Al，可通过步骤Ⅰ中加入过量NaOH溶液，若产生气体，则一定含有Al，否则不含Al，D正确。
15．(2022·山西大学附中期中)硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是(　　)

A．制备碱式硫酸铁时温度不宜过高
B．该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
答案　B
解析　H2O2受热易分解，因此，反应温度不宜过高，A正确；(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应，冷却析出(NH4)2Fe(SO4)2，B错误；KSCN溶液遇Fe2＋溶液无现象，(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化则生成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋溶液变红，C正确；NH4HCO3受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，D正确。
二、非选择题(共3小题，40分)
16．(10分)根据下列框图回答问题(答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示)：

(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：____________________________。
(2)写出E与高温水蒸气反应的化学方程式：_____________________________________。
(3)某同学取少量X的溶液于试管中，滴入NaOH溶液并静置一段时间，描述现象：_______
_______________________________________________________________________________。
(4)某同学取少量X的溶液，用稀硫酸酸化后静置在空气中一段时间，然后加入KI、淀粉溶液，溶液变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：______________________、________________________。
答案　(1)Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　(2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　(3)先生成白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，一段时间后变为红褐色　(4)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析　红色金属M为Cu，与硫酸、过氧化氢反应得到CuSO4，Y与KSCN反应得到红色溶液，则Y含有Fe3＋。结合转化关系，根据元素守恒可知，金属E为Fe，则X为FeSO4、Y为Fe2(SO4)3、Z为Fe(OH)3，氢氧化铁与氯气、KOH反应得到K2FeO4，据此分析解题。(1)Cu溶于稀硫酸和H2O2混合液生成硫酸铜，根据电子转移守恒与原子守恒，可知还有水生成，反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。(2)Fe与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(3)取少量FeSO4的溶液于试管中，滴入 NaOH溶液并静置一段时间，开始生成Fe(OH)2沉淀，又被氧化为Fe(OH)3，可以看到的现象是先产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。(4)亚铁离子被氧气氧化为铁离子，铁离子氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉变为蓝色，反应涉及的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
17．(16分)(2022·吉林延边州高一期末)电子工业中常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某实验小组为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，设计如图流程：

请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ的操作名称：____________； 所需玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、____________。
(2)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式：__________________________________。
(3)实验室检验Fe3＋常用的试剂为____________(只填写一种), 对应的实验现象为__________________。
(4)写出通入单质⑥时发生反应的化学方程式：_______________________________________。
若将单质⑥改为H2O2溶液，此时反应的离子方程式为____________________。
(5)腐蚀废液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是________(填字母)。
A．反应后溶液中一定含有Fe2＋
B．剩余固体中一定含有Fe，可能含有Cu
C．反应后固体的质量不一定增加
D．反应后溶液中一定不含有Fe3＋、Cu2＋
答案　(1)过滤　漏斗　(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　(3)KSCN溶液(或NaOH溶液)　溶液变红(或有红褐色沉淀产生)　(4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　(5)BD
解析　FeCl3溶液腐蚀铜箔，Cu和FeCl3发生反应：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，所以废液中含有Cu2＋、Fe2＋，可能含有Fe3＋，向废液中加入的过量①为Fe粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，然后过滤，滤渣③中含有Fe、Cu，滤液②中含有FeCl2，向滤渣③中加入的过量④为稀盐酸，发生反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，然后过滤，分离出Cu，滤液⑤中含有HCl、FeCl2，将滤液⑤和滤液②混合，然后通入的⑥为Cl2，发生反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，得到氯化铁溶液。(1)根据流程图可知，步骤Ⅰ为分离固体和液体的操作，为过滤；过滤所需的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗。(2)FeCl3溶液与铜箔反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(3)Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色的络合物，与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀，因此实验室常用KSCN溶液或NaOH溶液检验Fe3＋。(4)由上述分析可知，通入单质⑥将FeCl2氧化成FeCl3，反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；若将单质⑥改为H2O2溶液，发生的反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(5)由上述分析可知，废液中含有Cu2＋、Fe2＋，可能含有Fe3＋，氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，向混合溶液中加入Fe粉，首先发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe3＋反应完后，Fe与Cu2＋发生反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，充分反应后有固体剩余，剩余固体可能为Cu或Fe、Cu的混合物。由上述分析可知，反应后的溶液中一定含有Fe2＋，故A正确；剩余的固体中一定含有Cu，可能含有Fe，故B错误；反应后固体的质量可能与反应前固体的质量相等，因此固体的质量不一定增加，故C正确；当铁粉的量不足以将Cu2＋反应完时，溶液中可能剩余Cu2＋，故D错误。
18．(14分)铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
方案一
[实验方案]
将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的离子方程式是________________________________________________
______________________________________________________________________________。
[实验步骤]
(2)称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 mol·L－1NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥________mL。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
方案二
[实验方案]
将铝镁合金与足量稀硫酸反应，测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(4)(2分)同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置的连接顺序是A接____，____接____，____接____(填接口字母，注意：可不填满)。
(5)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

①装置中胶管a的作用是_________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
②为了较准确测量氢气的体积，在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中，除视线平视外还应注意____________(填字母)。
A．冷却至室温
B．等待片刻，待乙管中液面不再上升时读数
C．读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平
D．读数时不一定使两端液面相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1 g，测得氢气体积为5.6 L(标准状况)，则合金中铝的质量分数为____________(保留两位有效数字)。
答案　(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(2)100　(3)偏低　(4)E　D　G　(5)①平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下；消除加入稀硫酸的体积对测量氢气体积所带来的误差　②AC　③53%
解析　(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。(2)根据反应的化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知反应消耗NaOH的物质的量与Al相等，假设合金中Mg的质量分数是0，则10.8 g完全是Al，其物质的量n(Al)＝＝＝0.4 mol，则n(NaOH)＝n(Al)＝ 0.4 mol，需NaOH溶液的体积最小值V≥＝0.1 L＝100 mL，故V(NaOH溶液)≥100 mL。(3)经过滤、洗涤、干燥、称量固体质量。该步骤中若未洗涤固体，则金属镁上会附着偏铝酸钠等物质，导致测定的镁的质量偏大，最终使测得铝的质量分数偏低。(4)装置的组装顺序：合金与酸发生反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管应该要短进长出，利用气体产生的压强，将广口瓶中的水排出并进入量筒，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为A接E，D接G。(5)①装置中胶管a的作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。②冷却至室温，这样测定的气体体积不受外界温度的影响，可减小误差，A正确；读数时应移动右侧量气管，使两端液面相平，然后再读数，B错误、C正确；读数时必须使两端液面相平，这样才可以减少压强对气体体积的影响，以减少实验误差，D错误。③5.6 L H2的物质的量n(H2)＝＝0.25 mol，假设5.1 g合金中Al、Mg的物质的量分别是x、y，可得关系式27 g·mol－1×x＋24 g·mol－1×y＝5.1 g,1.5x＋y＝0.25 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.1 mol，则合金中Al的质量是m(Al)＝0.1 mol×27 g·mol－1＝2.7 g，所以Al的质量分数为×100%≈53%。