有一组同学欲对铜铝合金的成分进行探究．该组同学使用图1的装置图进行合金和稀硝酸的反应.请你参与探究并回答相关问题．(1)该装置在实验前必须 ,(2)定量测定:根据图2所示的实验方案进行实验并记录数据:①操作A的名称是 ,②通过以上数据.得出11.8g合金中各成分的物质的量为 . ,(3)交流讨论:在溶液B中加入5mol/LNaOH溶液时.产生沉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

有一组同学欲对铜铝合金的成分进行探究．该组同学使用图1的装置图进行合金和稀硝酸的反应，请你参与探究并回答相关问题．

（1）该装置在实验前必须

；
（2）定量测定：根据图2所示的实验方案进行实验并记录数据：
①操作A的名称是

；
②通过以上数据，得出11.8g合金中各成分的物质的量为

、

；
（3）交流讨论：在溶液B中加入5mol/LNaOH溶液时，产生沉淀的质量随NaOH溶液体积的变化如图3．
①0～V₁不产生沉淀的原因

；
②根据如图2数据，若实验使用了硝酸300ml，计算硝酸的浓度

．

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）装置在实验前必须先检查气密性；
（2）根据流程，11.8g合金溶于稀硝酸生成含有铜离子和铝离子的溶液，再加入过量的氢氧化钠，使铜离子转变成氢氧化铜沉淀，铝离子转变成偏铝酸根，操作A得到沉淀C，所以操作A为过滤，C为氢氧化铜，再经过高温灼烧生成氧化铜，即8g，据此分析解答；
（3）①根据溶解合金时加入的稀硝酸为过量，所以溶液B中还含有过量的稀硝酸，所以0～V₁是与过量的稀硝酸反应；
②根据整体分析，当加入5mol/LNaOH溶液为V₂时，铜铝都生成沉淀，所以这时溶液为硝酸钠溶液，则硝酸的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等，据此计算；

解答： 解：（1）装置在实验前必须先检查气密性，故答案为：检查气密性；
（2）根据流程，11.8g合金溶于稀硝酸生成含有铜离子和铝离子的溶液，再加入过量的氢氧化钠，使铜离子转变成氢氧化铜沉淀，铝离子转变成偏铝酸根，操作A得到沉淀C，所以操作A为过滤，C为氢氧化铜，再经过高温灼烧生成氧化铜，即8g，
①根据以上分析，操作A的名称是过滤，故答案为：过滤；
②通过以上数据，由铜守恒得，铜的物质的量为

80g/mol

=0.1mol，又根据11.8g合金，所以铝的物质的量为

11.8-0.1×64

=0.2mol，
故答案为：铜0.1mol；铝0.2mol；
（3）①因为溶解合金时加入的稀硝酸为过量，所以溶液B中还含有过量的稀硝酸，所以0～V₁是与过量的稀硝酸反应，不产生沉淀，
故答案为：0～V₁是与过量的稀硝酸反应；
②整体分析，当加入5mol/LNaOH溶液为V₂时，铜铝都生成沉淀，所以这时溶液为硝酸钠溶液，则硝酸的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等，所以硝酸的浓度为

5×V 2×10 -3

0.3

mol/L=

V 2

mol/L；故答案为：

V 2

mol/L；

点评：本题综合性强，主要考查了铜铝合金的成分的测定，解题需正确获取流程信息并能灵活运用所学化学知识，进行分析问题、解决问题．