(1)根据氢气体积,可以确定氢气物质的量为3.36L 22.4L/mol =0.15mol,则反应的氢离子的物质的量为0.15×2=0.3mol,
HCl溶液中HCl物质的量为0.2L×5mol/L=1mol,则盐酸未完全反应.
根据Mg和Al与盐酸的反应可知,当氢气的量固定时,合金全为Mg时合金质量最大,当合金全为Al时合金质量最
Mg~H2 2Al~3H2
0.15mol 0.15mol 0.1mol 0.15mol
所以两种状况下合金质量分别为:Mg:0.15mol×24g/mol=3.6g,Al:0.1mol×24g/mol=2.7g,
故答案为:2.7<a<3.6;
(2)根据反应过程我们可以发现
Mg~H2~2HCl~Mg2+~2NaOH~Mg(OH)2
Al~3 2 H2~3HCl~Al3+~3NaOH~Al(OH)3
HCl(过量)~NaOH,故此不难发现,新引入的NaOH的物质的量与酸的物质的量相等,
酸的物质的量为0.2L×5mol/L=1mol,故NaOH的物质的量亦为1mol,NaOH溶液体积为1mol 4mol/L =0.25L=250mL,
由于沉淀当中只引入了OH-,故沉淀质量应为原合金质量a加上新引入的OH-的质量,而引入的OH-的物质的量为氢气物质的量的2倍,
所以沉淀的质量为:3.36L 22.4L/mol ×2×17g/mol+ag=(a+5.1)g,
故答案为:250;(a+5.1)g;
(3)这一问我们依然需要通过宏观物质变化思考:易知最终物质为MgO,而最终MgO的质量与最初合金的质量相等,故可知合金当中Al元素的质量与MgO中O元素的质量相等,
所以合金当中Mg与Al的质量比即为MgO中Mg与O质量比相等,而MgO当中两元素质量比即为原子量之比,故合金当中Al质量分数为:w(Al)=[16/(24+16)]×100%=40%
答:原混合物中铝的质量分数为40%.