题目内容
某铝合金中含有铁、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+H2O=Na2 Si O3+2H2↑，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）在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，观察到的现象是 ，反应的化学方程式是 ，
（5）该样品中铝的质量分数是： （用a、b表示）．
（6）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+H2O=Na2 Si O3+2H2↑，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）在空气中将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，观察到的现象是
（5）该样品中铝的质量分数是：
（6）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：
分析：铝合金的主要成分为铁、铝、镁、铜、硅，加入过量氢氧化钠溶液过滤，固体A为Mg、Cu、Fe，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、Fe，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）氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀；
（5）分析可知固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算；
（6）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、Fe，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）氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀；
（5）分析可知固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算；
（6）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铁、铝、镁、铜、硅，加入过量氢氧化钠溶液过滤，固体A为Mg、Cu、Fe，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、Fe，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，即：OH-、AlO2-、SiO32-，
故答案为：Mg、Cu、Fe；OH-、AlO2-、SiO32-；
（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）氢氧化钠和氯化亚铁溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化生成红褐色沉淀氢氧化铁，所以看到的现象是：生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（5）根据分析可知bg固体C为Al2O3，依据铝元素守恒可知，铝的质量分数为：
×100%=
×100%，
故答案为：
×100%；
（6）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错误；
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错误；
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：CD．
（1）依据上述分析可知固体A为Mg、Cu、Fe，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，即：OH-、AlO2-、SiO32-，
故答案为：Mg、Cu、Fe；OH-、AlO2-、SiO32-；
（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）氢氧化钠和氯化亚铁溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化生成红褐色沉淀氢氧化铁，所以看到的现象是：生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（5）根据分析可知bg固体C为Al2O3，依据铝元素守恒可知，铝的质量分数为：
| ||
| ag |
| 9b |
| 17a |
故答案为：
| 9b |
| 17a |
（6）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错误；
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错误；
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：CD．
点评：本题考查了物质组成的实验测定，题目难度中等，明确实验流程及化学实验基本操作方法为解题关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生灵活应用基础知识的能力，是一道质量较好的题目．
练习册系列答案
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下列解释事实的方程式不正确的是（ ）
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| ||||
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化学与社会、科学、技术、环境等有密切联系．下列有关说法不正确的是（ ）
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下列装置能达到实验目的是（ ）
A、 加热烧杯，可用来分离NaCl和NH4Cl |
B、 石蜡油分解实验 |
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