题目内容
某铝合金中含有铝、镁、铜、硅．为了测定该合金中铝的含量，现设计了如下实验：
已知：Si+2NaOH=Na2 Si O3+H2↑，H2Si O3是不溶于水的弱酸．
（1）固体A的成分是： ，溶液M中的阴离子有：
（2）步骤③中生成沉淀的离子方程式为：
（3）步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及
（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④步中的沉淀未用蒸馏水洗涤
D．第④步对沉淀灼烧不充分．
已知：Si+2NaOH=Na2 Si O3+H2↑，H2Si O3是不溶于水的弱酸．
（1）固体A的成分是：
（2）步骤③中生成沉淀的离子方程式为：
（3）步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及
（4）该样品中铝的质量分数是：
（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④步中的沉淀未用蒸馏水洗涤
D．第④步对沉淀灼烧不充分．
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅加入过量氢氧化钠溶液过滤，固体A为Mg、Cu，溶液M为NaAlO2，Na2SiO3，溶液M中加入过量盐酸反应过滤得到固体B为H2SiO3，溶液N中为AlCl3溶液加入过量氨水过滤洗涤得到氢氧化铝沉淀灼烧得到固体C为Al2O3；
（1）依据上述分析可知固体A为Mg、Cu，溶液M中的阴离子为过量的氢氧根离子，偏铝酸根离子和硅酸根离子；
（2）步骤③是氯化铝和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀的反应；
（3）灼烧固体的实验在坩埚中进行，需要的仪器有酒精灯、坩埚、泥三角、铁三角、坩埚钳等；
（4）分析可知固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算；
（5）A．第①步中加入NaOH溶液不足，铝为全部溶解，测定结果偏低；
B．第②步中加入盐酸不足时，生成的偏铝酸钠为全部反应导致最后生成的氧化铝质量减小，结果偏低；
C．第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤，表面有杂质氯化钠、氯化铵，灼烧氯化铵分解，氯化钠对测定结果固体C质量增大；
D．第④步对沉淀灼烧不充分，得到固体C质量增大．
（1）依据上述分析可知固体A为Mg、Cu，溶液M中的阴离子为过量的氢氧根离子，偏铝酸根离子和硅酸根离子；
（2）步骤③是氯化铝和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀的反应；
（3）灼烧固体的实验在坩埚中进行，需要的仪器有酒精灯、坩埚、泥三角、铁三角、坩埚钳等；
（4）分析可知固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算；
（5）A．第①步中加入NaOH溶液不足，铝为全部溶解，测定结果偏低；
B．第②步中加入盐酸不足时，生成的偏铝酸钠为全部反应导致最后生成的氧化铝质量减小，结果偏低；
C．第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤，表面有杂质氯化钠、氯化铵，灼烧氯化铵分解，氯化钠对测定结果固体C质量增大；
D．第④步对沉淀灼烧不充分，得到固体C质量增大．
解答：
解：铝合金的主要成分为铝、镁、铜、硅加入过量氢氧化钠溶液过滤，固体A为Mg、Cu，溶液M为NaAlO2，Na2SiO3，溶液M中加入过量盐酸反应过滤得到固体B为H2SiO3，溶液N中为AlCl3溶液加入过量氨水过滤洗涤得到氢氧化铝沉淀灼烧得到固体C为Al2O3；
（1）依据上述分析可知固体A为Mg、Cu，溶液M中的阴离子为过量的氢氧根离子，偏铝酸根离子和硅酸根离子，AlO2-，SiO32-，OH-；
故答案为：Mg、Cu，AlO2-，SiO32-，OH-；
（2）步骤③是氯化铝和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀的反应，离子方程式为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
（3）步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及坩埚、泥三角、坩埚钳；
故答案为：坩埚、泥三角、坩埚钳；
（4）分析可知bg固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算，铝的质量分数=
×100%=
×100%；
故答案为：
×100%；
（5）A．第①步中加入NaOH溶液不足，铝为全部溶解，测定结果偏低，故A不符合；
B．第②步中加入盐酸不足时，生成的偏铝酸钠为全部反应导致最后生成的氧化铝质量减小，结果偏低，故B不符合；
C．第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤，表面有杂质氯化钠、氯化铵，灼烧氯化铵分解，氯化钠对测定结果固体C质量增大，铝质量分数增大，故C正确；
D．第④步对沉淀灼烧不充分，得到固体C质量增大，铝质量分数增大，故D正确；
故答案为：C D；
（1）依据上述分析可知固体A为Mg、Cu，溶液M中的阴离子为过量的氢氧根离子，偏铝酸根离子和硅酸根离子，AlO2-，SiO32-，OH-；
故答案为：Mg、Cu，AlO2-，SiO32-，OH-；
（2）步骤③是氯化铝和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀的反应，离子方程式为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
（3）步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及坩埚、泥三角、坩埚钳；
故答案为：坩埚、泥三角、坩埚钳；
（4）分析可知bg固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算，铝的质量分数=
| ||
| ag |
| 9b |
| 17a |
故答案为：
| 9b |
| 17a |
（5）A．第①步中加入NaOH溶液不足，铝为全部溶解，测定结果偏低，故A不符合；
B．第②步中加入盐酸不足时，生成的偏铝酸钠为全部反应导致最后生成的氧化铝质量减小，结果偏低，故B不符合；
C．第③步中沉淀未用蒸馏水洗涤，表面有杂质氯化钠、氯化铵，灼烧氯化铵分解，氯化钠对测定结果固体C质量增大，铝质量分数增大，故C正确；
D．第④步对沉淀灼烧不充分，得到固体C质量增大，铝质量分数增大，故D正确；
故答案为：C D；
点评：本题考查了物质组成的实验测定过程分析判断，物质性质的理解应用，实验基本操作的熟练掌握是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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四种短周期元素的性质或结构信息如下表．下列推断错误的是（ ）
| 元素编号 | 元素性质或结构 |
| T | M层上有2对成对电子 |
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