Question

13．某种只含Al、Fe、Cu的合金，称取a g样品，设计下列实验流程分析该合金的组成

下列相关叙述正确的是（　　）

• A． 若向溶液F中加入K₄[Fe（CN）₆]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液F中含有Fe²⁺
• B． 溶液N为深蓝色，说明溶液N中含大量Cu²⁺
• C． 合金样品中Cu的质量分数为$\frac{a-b-c}{a}$×100%
• D． 合金样品中Al的质量分数为$\frac{9c}{17a}$×100%

Answer 1

分析 a g只含Al、Fe、Cu的合金与足量浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体和硝酸铝、硝酸铜和硝酸铁溶液；则E为二氧化氮，F中含有硝酸铝、硝酸铜和硝酸铁，向F溶液中加入过量的氨水，铜离子生成络合物，铁离子和铝离子反应生成M中的氢氧化铝和氢氧化铁沉淀；向M加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝溶解得到溶液Q，溶液Q中通入过量二氧化碳后生成沉淀R氢氧化铝，加热氢氧化铝得到残渣氧化铝cg；沉淀P为氢氧化铁，灼烧后得到bg残渣氧化铁，以此解答该题．

解答 解：ag只含Al、Fe、Cu的合金与足量浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体和硝酸铝、硝酸铜和硝酸铁溶液；则E为二氧化氮，F中含有硝酸铝、硝酸铜和硝酸铁，向F溶液中加入过量的氨水，铜离子生成络合物，铁离子和铝离子反应生成M中的氢氧化铝和氢氧化铁沉淀；向M加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝溶解得到溶液Q，溶液Q中通入过量二氧化碳后生成沉淀R氢氧化铝，加热氢氧化铝得到残渣氧化铝cg；沉淀P为氢氧化铁，灼烧后得到bg残渣氧化铁，
A．Fe²⁺遇到K₃[Fe（CN）₆]溶液才会生成蓝色沉淀，故A错误；
B．加入过量的氨水，生成的铜氨络离子为蓝色，蓝色物质不是铜离子，故B错误；
C．最终得到成cg氧化铝，则原混合物中铝的质量为cg×$\frac{27×2}{102}$=$\frac{9c}{17}$g，氧化铁的质量为bg，则原混合物中Fe的质量为：bg×$\frac{112}{160}$=$\frac{7}{10}$bg，所以原混合物中Cu的质量分数为$\frac{ag-\frac{9c}{17}g-\frac{7b}{10}g}{ag}$×100%=$\frac{170a-9c-7b}{170a}$×100%，故C错误；
D．原混合物中的铝转化成cg氧化铝，则原混合物中铝的质量为：cg×$\frac{27×2}{102}$=$\frac{9c}{17}$g，则合金样品中Al的质量分数为：$\frac{\frac{9c}{17}g}{ag}$×100%=$\frac{9c}{17a}$×100%，故D正确；
故选D．

点评 本题考查物质的分离、提纯，题目难度中等，明确实验流程中各物质组成为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．