题目内容
某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题:
(1)称取样品ag,称量时应该使用的主要仪器的名称是 。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸,过滤。滤液中主要含有 ,滤渣中含有 ,溶解、过滤用到的玻璃仪器是 ,如果这一实验在月球上完成,它比在地球上做要 (填“容易”或“难”)。
(3)滤液中加过量的氢氧化钠溶液,过滤,有关反应的离子方程式为 。
(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体,过滤,有关反应的离子方程式为 。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称重,其质量为b g,原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 (填“偏高”、“偏低”或“不影响”,下同);若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果 ,若滤渣灼烧不充分,则实验结果 。
(1)托盘天平
(2)MgCl2、AlCl3;Cu、Si;烧杯、玻璃棒、普通漏斗;难
(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(4)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(5)
(6)偏低;偏高;偏高
【解析】
试题分析:(1)称量固体时的主要仪器是托盘天平。
(2)铝、镁能和盐酸反应分别生成氯化铝和氯化镁,而铜、硅和盐酸不反应,所以滤液中主要含有MgCl2、AlCl3;滤渣中含有Cu和Si;溶解、过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、普通漏斗;由于月球上重力小,所以如果这一实验在月球上完成,它比在地球上做要难。
(3)由于氢氧化铝能溶于强碱中,所以滤液中加过量的氢氧化钠溶液时,有关反应的离子方程式为H++OH-=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
(4)偏氯酸钠能和CO2反应生成氢氧化铝沉淀,因此反应的化学方程式是AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(5)氢氧化铝灼烧分解生成氧化铝,即氧化铝的质量是bg,所以原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,则滤液中偏氯酸钠的物质的量就偏少,则最终结果偏低;若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则氧化铝的质量增加,则实验结果偏高;若滤渣灼烧不充分,氧化铝的质量增加,则实验结果偏高。
考点:考查仪器的选择、方程式的书写、物质含量的测定和计算以及有关实验误差分析等
点评:化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考,主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。该题是高考中等常见题型,综合性强,对学生提出了更高的要求。