Question

已知2Na[Al(OH)₄]＋CO₂===Na₂CO₃＋2Al(OH)₃↓＋H₂O　2Al(OH)₃Al₂O₃＋3H₂O。某铝合金中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，某同学设计如下实验：

(1)取样品a g，称取时使用的主要仪器的名称为________。

(2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有的阳离子(H^＋除外)有________，滤渣中含有________，在溶解、过滤时，使用的玻璃仪器有____________________________________。

(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，写出该步操作中有关反应的离子方程式____________________________________，

____________________________________________________。

(4)在第(3)步的滤液中通入二氧化碳，过滤。

(5)将第(4)步的沉淀洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为bg。计算该样品中铝的质量分数是_____。

(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，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________；若滤渣灼烧不充分，则实验结果偏________。

Answer 1

解析　(1)称取一定质量的固体样品应用托盘天平。

(2)样品中能与盐酸反应的是镁和铝，故滤液中的阳离子有Al^3＋、Mg^2＋；铜和硅与盐酸不反应，故滤渣中含有铜、硅；溶解、过滤时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

(3)向滤液中加入过量的NaOH溶液时，Mg^2＋与之反应生成Mg(OH)₂沉淀，Al^3＋与之反应先生成Al(OH)₃，Al(OH)₃再与过量的NaOH反应生成[Al(OH)₄]^－。

(5)由已知Al(OH)₃受热分解生成Al₂O₃，b  g Al₂O₃中含铝的质量为，故样品中铝的质量分数为×100%。

(6)若步骤(3)中加入NaOH的量不足，则铝元素不能完全转化为Al₂O₃，导致实验结果偏低；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则得到的沉淀上附着杂质，导致结果偏高；若滤渣灼烧不充分，则滤渣内含有Al(OH)₃，导致实验结果偏高。

答案　(1)托盘天平

(2)Al^3＋、Mg^2＋　铜、硅　烧杯、玻璃棒、漏斗

(3)Al³＋4OH^－===[Al(OH)₄]^－(或Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓、

Al(OH)₃＋OH^－===[Al(OH)₄]^－)

Mg^2＋＋2OH^－===Mg(OH)₂↓

(5)×100%

(6)低　高　高