Question

【题目】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，设计了如下实验，请回答有关问题：

（1）称取样品a g，称量时应该使用的主要仪器的名称是___________。

（2）将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。滤液中主要含有___________， 滤渣中含有____________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_________________。

（3）滤液中加过量NaOH 溶液、过滤。有关的离子方程式是______________。

（4）步骤（3）中的滤液中通入足量的CO2气体，可产生沉淀，过滤。有关的离子方程式是________________________________________________。

（5）步骤（4）过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量是b g，原样品中铝的质量分数为____________________。

（6）若步骤（3）中加入NaOH的量不足，则实验结果偏______（填“高”“低”或“无影响”，下同）；若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果偏_________。

Answer 1

【答案】 托盘天平 AlCl3 、MgCl2 Cu、Si 烧杯、普通漏斗、玻璃棒 Al3+ + 4OH－ = [Al(OH)4]－ Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓ CO2 + [Al(OH)4]－ = Al(OH)3↓ + HCO 低 高

【解析】(1)使用托盘天平称取样品质量，故答案为：托盘天平；

(2)铝与盐酸应生成氯化铝、Mg与盐酸反应生成氯化镁，过滤，滤液中主要含有AlCl3、MgCl2，HCl，单质硅和铜不能够和稀盐酸发生反应，留在了滤渣中；溶解、过滤过程需要仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；故答案为：AlCl3、MgCl2，HCl，Cu、Si；烧杯、漏斗、玻璃棒；

(3)剩余的盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠，有关离子方程式为：H++OH-═H2O、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓，故答案为：H++OH-═H2O、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓；

(4)过量二氧化碳与偏铝酸钠容易反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-；

(5)所得沉淀为氢氧化铝，加热分解得到氧化铝与水，反应方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，氧化铝中铝的质量为bg×=g，即为ag合金中Al的质量为g，故合金中Al的质量分数=×100%=×100%，故答案为：×100%；

(6)氢氧化钠溶液不足，生成的氢氧化铝沉淀减少，测定结果偏低；没有洗涤沉淀，导致沉淀的质量偏大，测定生成的氧化铝质量偏大，测定结果偏高，故答案为：低；高。