沪科技版（2020）必修第二册5.1金属的性质优秀第1课时练习题

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5.1.1 金属的性质
学习聚焦


知识精讲

知识点01 金属的物理性质
金属一般具有金属光泽，且有良好的_导电、导热、延展性_，合金是由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质，由于纯金属性能的局限性，实际中应用广泛的是合金。
【即学即练1】下列属于金属的通性的是（ ）
A．良导电性 B．延展性
C．导热性 D．低沸点
【答案】D 
【解析】低沸点不是金属的通性。
知识点02 金属元素的原子结构
大多数金属元素原子的最外层电子数较 少 ，原子半径较 大 ，在化学反应中容易 失去 电子。在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，金属单质的还原性就越 强 ；金属的位置越靠后，该金属的正离子的氧化性就越 强 。
金属离子的焰色反应
很多金属和它们的化合物在燃烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
实验操作：洗、烧、蘸、烧。
钠的焰色呈 黄 色，钾的焰色 呈 紫 色，钙的焰色呈__洋红__色，铜的焰色呈__绿___色。(透过蓝色的钴玻璃片滤去黄色的光)。
【即学即练2】以下有关金属的说法正确的是( )
A．根据金属的活动性：Al>Fe，则两者与相同浓度盐酸反应时，Al更剧烈
B．活泼金属都可从不活泼金属的盐溶液置换出不活泼金属
C．由于Al、Fe都有+3价，由2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑，可知：2Fe+6HCl = 2FeCl3+3H2↑
D．活泼金属可与氧气在常温下反应，不活泼金属在加热或高温下也可与O2反应
【答案】A
【解析】金属与酸反应越激烈则其金属性越强，A正确；B选项中活泼金属例如金属钠与金属盐溶液反应首先
知识点03 金属的化学性质
金属钠是银白色固体，硬度较小，比水轻，通常保存在 煤油 里。
钠与氧气在常温下反应： 4Na + O2 = 2Na2O （常温）
，
在加热或点燃条件下反应生成 2Na + O2 △ Na2O2
。
点燃
铁在氧气燃烧，生成 3Fe +2O2=点燃=== Fe3O4 ，在潮湿的空气中，铁易被氧化生成铁锈（Fe2O3·xH2O）。
铁在一定条件下和氯气生成 2Fe + 3O2 △ 2Fe2O3，和硫反应，生成 Fe + S △ FeS 。
金属与水的反应
钠与水的反应：化学方程式为 2Na+ 2H2O= 2NaOH+ H2↑ 。
实质：钠与水电离的少量H+发生的置换反应。
现象及解释：钠浮在水面上，钠熔成光亮的小球，钠球四处游动，发出“嗞嗞”响声
若滴加酚酞，溶液变红
铁和水的反应，化学方程式为____________3Fe + 4H2O(g) △ F3O4 + 4H2.
铝与水的反应，化学方程式 2Al + 3H2O(g) △ 2Al(OH)3↑ + 3H2↑
【即学即练】3. 以下有关金属的说法正确的是
A．根据金属的活动性：Al>Fe，则两者与相同浓度盐酸反应时，Al更剧烈
B．活泼金属都可从不活泼金属的盐溶液置换出不活泼金属
C．由于Al、Fe都有+3价，由2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑，可知：2Fe+6HCl = 2FeCl3+3H2↑
D．活泼金属可与氧气在常温下反应，不活泼金属在加热或高温下也可与O2反应
金属与酸、盐溶液的反应
铁与稀盐酸反应的离子反应方程式反应：___ 2Fe+6H+= 2Fe3++3 H2↑ ______________ _______________________
铁、铝等金属在常温下遇 浓硫酸 或 浓硝酸 会发生钝化。
铁与三价铁离子的离子反应方程式：_____2Fe + Fe3+ = 3Fe2+___________________________________

常见考法
常见考法一 金属的通性
【例1】下列性质不属于金属单质的共同性质的是( )
A．能导电 B．传热性能良好 C．常温、常压下易挥发 D．有较好的延展性
【答案】C
【解析】金属单质的共同性质是导电、导热、延展性，无常温常压下挥发的性质
必杀技
金属通常都是具有良好的导电导热性、以及延展性，金属一般熔沸点比较高，但是也有比较特殊的金属，例如汞金属，常温下为液态，以及熔点较低的镓金属，熔点仅有30℃。虽然地壳中金属元素中铝元素的含量为第一，然而人类利用铝单质的时间才不足200年，是金属元素的活动性导致的。
【同步练习1】下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A．生铁 B．氯水 C．铝合金 D．胆矾
【答案】D
【解析】生铁为铁、碳合金，氯水为水、氯气、次氯酸等物质的混合物，铝合金内含铝、镁等元素，胆矾则为五水硫酸铜晶体，属于纯净物。
常见考法二 钠与水反应
【例2】 把钠放入滴有紫色石蕊试液的水中，下列现象不可能性出现的是（ ）
A．钠浮在水面上 B．有大量气泡放出
C．溶液变为红色 D．钠熔化成小球，并在水面迅速游动
【答案】C
【解析】钠单质放入滴有紫色石蕊溶液的水中后，产生氢氧化钠与氢气，因此溶液应该变为蓝色，因此C错误。
必杀技
金属与钠反应的现象为：“浮、熔、游、响、红”，反应的化学方程式为：
2NaOH + 2H2O = 2NaOH + H2↑，金属钠与硫酸铜反应并没有铜单质的生产
常见考法三 铝与强酸、强碱的反应
【例3】某无色溶液放入铝片后有氢气产生，则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是
A．Na＋ B．Mg2＋ C．H＋ D．CO
【答案】A
【解析】铝片在强酸性与强碱性的溶液中会产生氢气，因此镁离子、氢离子、碳酸根离子不一定大量存在，仅有钠离子可以在酸、碱性两种溶液中都可以大量存在。
必杀技 铝金属与强酸、强碱反应都可以放出氢气，铝与盐酸反应：
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ ；铝与氢氧化钠反应：2Al+2NaOH+6H2O= 2Na[Al(OH)]4 +3H2↑
常见考法四 金属与酸的反应
【例4】以下各组物质反应放出氢气的是
A．铁与氢氧化钠 B. 铁与浓硫酸 C.铝与浓硝酸 D. 锌与稀硫酸
【答案】D
【解析】铁与氢氧化钠溶液无反应，而铁、铝与浓硫酸、浓硝酸将产生钝化，仅有锌与稀硫酸反应放出氢气。
必杀技 铁与铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中会钝化而不会产生氢气。
分层提分


题组A 基础过关练
1. 下列关于钠及其化合物的叙述中，正确的是(    )
A. 钠着火时，可用二氧化碳来灭火
B. 过氧化钠中阴阳离子数目之比是1:1
C. 可用氯化钙溶液来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
D. 某样品的焰色试验中观察到黄色火焰，说明一定含Na+，不含K+
【答案】C 
【解析】
本题主要考查了钠及其化合物的性质，较为基础，难度不大，注意对物质性质的掌握。
A.钠着火时，不可用二氧化碳来灭火，钠着火时生成的过氧化钠会与二氧化碳发生反应生成氧气，从而灭不了火，故A错误；
B.过氧化钠中阴阳离子数目之比应是1:2，1个过氧根离子，2个钠离子，故B错误；
C.可用氯化钙溶液来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠，氯化钙与碳酸钠反应有白色沉淀生成，而与碳酸氢钠不反应，故C正确；
D.某样品的焰色试验中观察到黄色火焰，说明一定含Na+，不确定是否含有K+，需要透过蓝色钴玻璃观察，故D错误。  
2. 下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(    )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多
碳酸钠可与硫酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
将Na2O2加入酚酞溶液中，酚酞变红色
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠保存在煤油中以隔绝空气
常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
过氧化钠能和CO2、H2O反应生成氧气
Ⅰ对，Ⅱ对，有

A. A B. B C. C D. D
【答案】D 
【解析】
本题考查实验方案评价，为高频考点，明确物质性质是解本题关键，易错选项是B，注意过氧化钠具有漂白性，为易错点
A.碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，但碳酸钠碱性较强，能腐蚀胃，所以不能用于治疗胃病，所以I和Ⅱ都错误，故A不正确；
B.过氧化钠与水作用生成氢氧化钠和氧气的反应分两步：第一步是过氧化钠与水反应，生成过氧化氢与氢氧化钠；第二步则是由于过氧化氢不稳定，所以过氧化氢分解生成水和氧气。所以说由以上反应过程可知，该反应会产生中间产物过氧化氢，而过氧化氢有强氧化性，所以酚酞最后会被氧化褪色。同时，因为该反应的另一个产物氢氧化钠显碱性，且酚酞与氢氧根离子的反应速度要快于其与强氧化剂反应被氧化的速度，所以酚酞会先变红后褪色。则Ⅰ错误，故B不正确；
C.常温下，钠和氧气反应生成氧化钠，加热条件下钠和氧气反应生成过氧化钠；钠极易和空气中氧气、水反应，和煤油不反应且密度大于煤油，所以I正确、II错误，故C不正确；
D.过氧化钠和二氧化碳、水反应生成氧气，氧气能供给呼吸，所以I、II正确，故D正确。
故选D。  
3. 下列实验操作正确的是(    )
选项
实验
操作
A
观察钠与水反应的现象
用镊子从煤油中取出金属钠，切下黄豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中
B
鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
C
证明Na2O2与CO2的反应是放热反应
Na2O2用棉花包裹，放入盛有CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
D
鉴别Na2CO3与K2CO3溶液
用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色

A. A B. B C. C D. D
【答案】C 
【解析】
本题主要考查化学实验方案的评价，解题需应用的知识有：钠与水反应的实验；碳酸钠与碳酸氢钠性质的不同点；过氧化钠与二氧化碳反应的产物；焰色试验。
A.应用滤纸先擦干钠表面的煤油，故A错误；
B.二者均能和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，故不能检验，故B错误；
C.该操作能验证过氧化钠和二氧化碳为放热反应，故C正确；
D.钾元素的焰色是紫色，易被黄色掩盖，需要透过蓝色钴玻璃观察，故D错误。
故选C。
  
4. 下列各组中的两种物质作用时，反应条件(温度或反应物用量改变)，不会引起产物种类改变的是(    )
A. Na2O2和CO2 B. Na2CO3和HCl
C. Na和O2 D. NaHSO4和Ba(OH)2
【答案】A 
【解析】
A.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，与量无关，故A正确；
B.碳酸钠与少量盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，与过量盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产物不同，故B错误；
C.钠与氧气在常温下与加热条件下生成的产物不同，常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠，故C错误；
D.硫酸氢钠少量产生硫酸钡、氢氧化钠和水，硫酸氢钠过量产生硫酸钡、硫酸钠和水，产物不同，故D错误。
  
5. 2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰——山东舰在海南三亚某军港交付海军，它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法不正确的是(    )
A. 铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新型化合物
B. 铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好
C. 铝镁合金能溶解于稀盐酸中
D. 铝镁合金焊接前可用NaOH溶液处理氧化铝膜
【答案】A 
【解析】铝锂合金是两种单质的熔合，无固定组成，不是化合物，A错误；
合金一般具有较好的物理、化学及机械性能，B正确；
铝镁合金中的两种单质均能与稀盐酸反应，可溶于稀盐酸，C正确；
合金表面的Al2O3，能与NaOH溶液反应，可用NaOH溶液处理氧化铝膜，D正确。
故选：A。
题组B 能力提升练
6. 下列说法不正确的是(    )
A. 金属钠与熔融状态的AlCl3反应可获得单质铝
B. 氯气与消石灰反应可获得有效成分为Ca(ClO)2的漂白粉
C. 加热条件下，SiHCl3与H2反应可获得高纯度的硅单质
D. 在富氧空气中燃烧FeS2，可获得Fe2O3和SO3
【答案】D 
【解析】工业上以钠单质为还原剂，可还原得到多种金属单质，如Ti，Al等，A正确；漂白粉是通过氯气与消石灰反应获得的，有效成分为Ca(ClO)2，B正确；工业上高纯硅的制备路径为先由焦炭还原SiO2获得粗硅，将粗硅与HCl反应得到SiHCl3，用精馏的方法提纯SiHCl3，然后用高纯H2还原高纯的SiHCl3，最终获得高纯度的晶体硅，C正确；FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2，D错误。

7. 相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应，所生成的氢气在标准状况下的体积之比为 (    )
A. 2:3 B. 1:1 C. 3:4 D. 24:27
【答案】C 
【解析】
本题考查金属和酸的反应，难度不大，理解金属和酸反应的定量关系是解题关键。
相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应，所生成的氢气由金属的质量决定.。设金属质量均为mg，
根据Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
所生成的氢气的物质的量之比为m24:(m27×1.5)=3:4，则体积之比为3:4，故C正确。
  
8. 已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是(    )

A. 还原性：ZQ2 B. X能从ZO2中置换出Z
C. Y能与Fe2O3反应得到Fe
D. M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A 
【解析】ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2中硫元素的还原性强于CCl4中的氯元素，A错误；Mg和CO2发生下述反应：2Mg+CO2点燃2MgO+C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应：2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe，C正确；M为N元素，N的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生反应：HNO3+NH3===NH4NO3，D正确。
9. 近年来，科学家在探索利用铝粉作燃料的可能性，期望铝能成为石油的替代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法。你认为错误的是。(    )
A. 铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B. 铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后产物对环境的污染容易得到有效的控制
C. 在地球上，铝矿资源丰富
D. 现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
【答案】D 
【解析】现代电解冶铝的工业生产耗电量很大，这是制约铝成为能源的重要因素。
10. 下列说法中正确的是(    )
A. Fe比Al活泼
B. 铁与AgNO3溶液反应可置换出银
C. Fe不能与H2O反应
D. Fe与盐酸反应的离子方程式为2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
【答案】B 
【解析】在金属活动性顺序中Al排在Fe的前面，故Al比Fe活泼，A错误；
铁比银活泼，铁与AgNO3溶液反应可置换出银，化学方程式为Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag，B正确；
Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应生成Fe3O4和H2，C错误；
Fe与盐酸反应的离子方程式应为Fe+2H+Fe2++H2↑，D错误。
故选：B。
11. 为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K1∽K4，通入一段时间N2，再将T形导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
V.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸溶液，一段时间后关闭K3。
Ⅵ.更换试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是                                                                                。
(2)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是                                                                    。
(3)若向过程ⅢB中的黄色溶液中通入H2S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式：                                           。
(4)若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的离子方程式为                                                      。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是                       (填“甲”“乙”或“丙”)。

过程Ⅳ，B溶液中含
有的离子
过程Ⅵ，B溶液中含
有的离子
甲
有Fe3+无Fe2+
有Fe2+
乙
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-
丙
有Fe3+无Fe2+
有SO42-
(6)将B中的FeCl2溶液换成100 mL FeBr2溶液并向其中通入2.24LCl2(标准状况下)，若溶液中有12的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为          。

【答案】
(1)排出装置中的空气，防止干扰
(2)Fe2+容易被空气中的氧气氧化，铁粉可以将氧化得到的Fe3+还原为Fe2+
(3)2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓
(4)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(5)甲、乙
(6) 1 mol/L 
【解析】(1)打开K1∽K4，通入一段时间N2，目的是排出装置中的空气，防止其氧化Fe2+，干扰实验。
(2)Fe2+被空气中的O2氧化变为Fe3+，若加入铁粉，会发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，从而可以起到防止Fe2+变质的作用。
(3)Fe3+具有强氧化性，可以与H2S反应，生成S单质、Fe2+、HCl，反应的化学方程式为2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓。
(4)SO2具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，SO2被氧化成硫酸，KMnO4被还原变为MnSO4，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。
(5)乙中过程Ⅳ 说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，过程 Ⅵ有硫酸根离子.说明发生SO2与Fe3+的反应，则氧化性：Fe3+>SO2，甲中过程Ⅳ有Fe3+，无Fe2+，则氧化性：Cl2>Fe3+，过程Ⅵ有Fe2+，说明发生SO2与Fe3+的反应，则氧化性：Fe3+>SO2。
(6)设FeBr2的物质的量浓度为c，根据得失电子守恒可知，2.24L22.4L/mol×2×1=c×0.1L×(3-2)+c× 0.1L×2×12×(1-0)，解得c=1mol/L。
题组C 培优拔尖练
12. 下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应，不正确的是(    )
A. 铁在氧气中燃烧，产物为四氧化三铁
B. 铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化物保护膜
C. 钠常温下和氧气反应，生成淡黄色的过氧化钠
D. 铜可以在加热的条件下和氧气反应，生成氧化铜
【答案】C 
【解析】解：A.铁可在氧气中燃烧，反应生成四氧化三铁，故A正确；
B.铝性质活泼，易生成氧化铝，为致密的氧化膜，故B正确；
C.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，加热条件下可生成过氧化钠，故C错误；
D.铜性质较不活泼，可在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，故D正确。
故选：C。
A.铁燃烧生成四氧化三铁；
B.铝性质活泼，易生成氧化铝；
C.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠；
D.铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜。
本题综合考查元素化合物知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握物质的性质以及相关基础知识的学习，难度不大。

13. 将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成2.8L(标准状况下)氢气原混合物的质量可能是(    )
A. 2g B. 1g C. 8g D. 10g
【答案】C 
【解析】解：生成氢气的物质的量为：2.8L22.4L/mol=0.125mol，假设只有Zn时，根据电子转移守恒可知n(Zn)=n(H2)=0.125mol，故m(Zn)=0.125mol×65g/mol=8.125g，假设只有Al时，根据电子转移守恒可知3n(Al)=2n(H2)，故n(Al)=23×0.125mol，故m(Al)=23×0.125mol×27g/mol=2.25g，故混合物的质量介于2.25g～8.125g之间，
故选：C。
假设金属只有Zn，或只有Al时，根据电子转移守恒计算二者的质量，混合物的质量介于二者之间。
本题考查混合物的计算，关键是对极限法的理解，题目侧重考查学生计算能力、分析解决问题的思维能力。

14. 下列关于铝的性质的叙述正确的是(    )
A. 铝的化学性质活泼，金属铝在空气中需要用特殊方法保存
B. 常温下铝不与氧气反应，因此铝无需用特殊方法保存
C. 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
D. 铝与氢氧化钠溶液反应，铝作还原剂，NaOH作氧化剂
【答案】C 
【解析】铝的化学性质活泼，在常温下就能与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能很好地保护内部金属不被继续氧化，不需要特殊方法保存，A、B错误；
金属铝既能与酸反应，又能与碱反应，若用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，会与之发生反应而受到腐蚀，C正确；
铝与氢氧化钠溶液反应时，氧化剂是水，D错误。
故选：C。

15. 有三种镁铝合金样品(组分比例不一定相同) ①、 ②、 ③。小奉、小贤、小红三位同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行探究。(1)小奉取样品 ①m1g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，所得固体的质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为          (结果保留到0.01%)。
(2)小贤取样品 ②m2g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下所得气体的体积为VL，则m2的取值范围是                                  (结果转化为最简分数)。
(3)小红取不同质量的样品 ③分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金的质量与产生气体的体积(标准状况下测定)如表所示。
实验序号
a
b
c
合金质量(g)
0.51
0.765
0.918
气体体积(mL)
560
672
672
HCl的物质的量浓度为                    ，合金中镁的质量分数为                 。要使c实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解，还需向容器中加入1.0mol·L-1的氢氧化钠溶液          mL。

【答案】
(1)47.06%；
(2)45V56 (3)2.0mol·L-1；47.06%；78；
 
【解析】(1)加入NaOH溶液，再通入二氧化碳后，得到Al(OH)3沉淀，灼烧后得Al2O3，由于合金的质量与Al2O3的质量相同，故Al2O3中O的质量分数等于合金中镁的质量分数，合金中镁的质量分数为48102×100%=47.06%。
(2)采用极端假设法，假设该合金全部是Al，则m(Al)=23×VL22.4L⋅mol-1×27g·mol-1= 45V56g;假设该合金全部是Mg，则m(Mg)=VL22.4L⋅mol-1× 24g·mol-1=15V14g。
(3)c实验中盐酸反应完全，n(H2)= 0.03mol，则c(HCl)=0.03mol×20.03L=2.0mol·L-1。用a中实验数据计算，24g·mol-1×n(Mg)+27g·mol-1×n(Al)=0.51g， n(Mg)+n(Al)×32=0.56L22.4L⋅mol-1，解得n(Mg)=n(Al)= 0.01mol，合金中镁的质量分数为0.01mol×24g/mol0.51g≈47.06％。HCl最终转化为NaCl，所以n(NaCl)=n(HCl)= 0.06mol，Al最终转化为NaAlO2，所以n(NaAlO2)=n(Al)=0.918g0.51g×0.01mol=0.018mol，根据Na元素守恒得，n(NaOH)=0.06mol+0.018mol=0.078mol，所以V(NaOH) = 0.078mol1.0mol·L-1=0.078L=78mL。