Question

（12分）某研究性学习小组为了测定某品牌合金中铝的含量，现设计了如下实验：

已知：（1）该铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅。
（2）常温下，硅能和NaOH发生反应：Si+2NaOH+H₂O===Na₂SiO₃+2H₂↑。
请回答下列问题：
（1）固体A的成分是            ；
（2）生成固体B的离子方程式为                            ；
步骤③中生成沉淀的离子方程式为                                 ；
（3）检验步骤③中沉淀是否洗涤干净的实验操作为                        
                                                            ；
（4）该样品中铝的质量分数是                         ；（用a、b表示）
（5）下列因操作不当，会使测定结果偏大的是                     ；

A．第①步中加入NaOH溶液不足	B．第②步中加入盐酸不足时
C．第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤	D．第④步对沉淀灼烧不充分

Answer 1

（1）Mg、Cu        
（2）SiO₃^2－＋2H^＋=H₂SiO₃↓    Al^3＋+ 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓+ 3NH₄^＋  
（3）取最后一次洗涤液，加入AgNO₃溶液，如产生白色沉淀，则没有洗涤干净；反之则洗涤干净。 
（4）          （5）C D                          (每空2分)

试题分析：⑴根据铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅，只有铝、硅与过量NaOH溶液反应溶解，则过滤所得固体A的成分是Mg、Cu；
⑵溶液M中主要含有NaAlO₂、Na₂SiO₃，加入过量盐酸，Na₂SiO₃与盐酸反应生成H₂SiO₃沉淀(固体B)；溶液N中主要含有AlCl₃，步骤③加入过量氨水与其反应生成Al(OH)₃沉淀；
⑶步骤③洗涤沉淀表面上的可溶性杂质NaCl、NH₄Cl；用AgNO₃溶液可检验沉淀是否洗涤干净；
⑷据题意知固体C为Al_­2O₃，据铝原子守恒可计算出样品中铝的质量分数＝＝；
⑸A项第①步中加入NaOH溶液不足，铝不能全部溶解，会导致结果偏小；B项第②步中加入盐酸不足时，氢氧化铝不能完全溶解，会导致结果偏小；C项第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤会导致氧化铝含有杂质，其质量偏大，会使测定结果偏大；D项第④步对沉淀灼烧不充分，会导致氧化铝中含有氢氧化铝，将导致铝的含量偏大，综上分析可确定C、D项正确。