题目内容
某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下实验:
(1)取样品a g,称量时使用的仪器名称为________________________________________________________________________。
(2)将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有 离子 ,滤渣中含有 ,在溶解、过滤时使用的仪器为________________________________________________________________________。
(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,写出该步骤操作中反应的化学方程式______________________________________________。
(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO2,过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至质量不再减少为止,冷却后称量,质量为b g。
(5)合金中铝的质量分数为 。
解析 (1)称量固体药品要用托盘天平(附砝码)、镊子、小烧杯。(2)发生的反应为Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,所以滤液中含有Mg2+、Al3+、Cl-、H+,滤渣中含有铜、硅。(3)滤液中加入过量的氢氧化钠后发生以下反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Al3++4OH-===[Al(OH)4]-。
(4)[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO![]()
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
(5)设铝的质量为x。根据元素守恒,得关系式为
2Al ~ Al2O3
54 102
x b g
x=
g;合金中铝的质量分数为
×100%=(54b/102a)×100%=(9b/17a)×100%
答案 (1)托盘天平、砝码、镊子、小烧杯
(2)Al3+、Mg2+、Cl-、H+ 铜、硅 烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台
(3)Al3++4OH-===[Al(OH)4]-、
Mg2++2OH-===Mg(OH2)↓
(5)(9b/17a)×100%