题目内容

某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计如下实验方案,请回答有关问题:
(1)称取样品a g,称量时应该使用的仪器名称是_________。
(2)将样品溶于足量的稀盐酸,过滤,溶液中主要含有________,滤渣中含有_______。
(3)滤液中加入过量的NaOH溶液,过滤。所得滤渣的化学式为_________。
(4)往步骤(3)的滤液中通入足量的CO2气体,过滤。反应的离子方程式为_________。
(5)步骤(4)过滤所得的滤渣用蒸馏水洗涤3次,烘干后高温灼烧至质量不再减轻为止,称得其质量为b g,则原样品中铝的质量分数为_________(用ab表示)。
(1)托盘天平(1分) (2)MgCl2、AlCl3  Cu、Si(各1分)
(3)Mg(OH)2(1分)
(4)AlO+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+HCO(3分)
(5)×100%(3分)
由题意可知,用托盘天平称取的a g样品在实验操作中完成了如下转换关系:

所以样品中Al的质量分数为:
×100%=×100%
练习册系列答案
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已知理想气体各参数p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值,下面是测定实验的分析报告,请填写有关空白:


(一)测定原理:在理想气体状态方程pV=nRT中,气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为:
Mg+2HCl=MgCl2+H2
如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应,则在一定温度和压力下,可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R=" pV" /nT式中,即可算出R值。
(二)实验用品及试剂:①仪器:托盘天平、测定气体常数的装置(如上图所示);②试剂:6mol·L-1HCl、镁条若干。
(三)实验内容:
1.在托盘天平上称出镁条的质量(称量镁条天平的游码示数如右图所示,未用砝码,单位为g);
2.按上图搭好仪器。取下试管,移动量气管B,使量气管A中的水面略低于零刻度线,然后将量气管B固定。
3.在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水,贴在试管上部不与盐酸接触。
4.检查仪器是否漏气,方法如下:(方法要求简单有效)
                                                                             
                                                                                                                                                          
5.如果装置不漏气,调整量气管B的位置,使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是                                  ;实现“在同一水平面上”的操作是                                                  ),然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1(如右图所示)。
6.轻轻摇动试管,使镁条落入盐酸中,镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气,在量气管A内水面下降的同时,慢慢   (上或下)移量气管B,使两管内的水面基本保持水平。反应停止后,待试管冷却至室温(约10分钟),移动量气管B,使两管内的水面相平,读出反应后量气管A内的精确读数V2(如右图所示)。
7.记录实验时的室温t和大气压P。(已知室温为27℃,大气压为100kPa)
(四)数据记录与处理(在横线上填写适当内容):
镁条的质量
w=
           
g
氢气的物质的量
n=
              
mol
反应前量气管A内读数
V1=
          
ml
反应后量气管A内读数
V2=
              
ml
氢气的体积
V
          
ml
室温
T
             
K
大气压
P
             
Pa
气体常数R的值(计算过程和结果):
(五)问题与讨论:①在读取量气管内气体体积V1时,眼睛仰视读数,结果造成R的测定值         (偏高、偏低或无影响);②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度,结果造成R的测定值         (偏高、偏低或无影响)。

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