题目内容

称取样品a g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,设计如下实验方案,请完成有关问题:
(1)将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有
 
 (写化学式,下同),滤渣中含有
 
.
(2)滤液中加入过量的NaOH溶液,过滤.所得滤渣为
 
.
(3)往步骤(2)的滤液中通入足量的CO2气体,过滤.反应的离子方程式为
 
.
(4)步骤(3)过滤所得的滤渣用蒸馏水洗涤3次,烘干后高温灼烧至质量不再减轻为止,称得其质量为b g,则原样品中铝的质量分数为
 
(用a、b表示).
(5)工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中,最后一步是由AlCl3?6H2O脱去结晶水制备无水AlCl3,此反应必须在氯化氢的气流中加热,已知SOCl2为无色液体且极易与水反应生成HCl和SO2,AlCl3?6H2O与SOCl2混合加热可制取无水AlCl3,写出该反应的化学方程式:
 
.
考点:探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题
分析:(1)加入盐酸,铜、硅都不反应;
(2)滤液中含有氯化镁和氯化铝,加入过量的NaOH溶液,生成偏铝酸钠和氢氧化镁;
(3)步骤(3)的滤液中偏铝酸钠,通入二氧化碳可生成氢氧化铝沉淀;
(4)步骤(4)过滤所得的滤渣用蒸馏水洗涤3次,烘干后高温灼烧至质量不再减轻为止,所得固体为氧化铝;
(5)AlCl3的水解,直接加热,水解彻底生成氢氧化铝,得不到氯化铝;由题目信息可知,AlCl3?6H2O与SOCl2混合加热生成AlCl3、HCl、SO2.
解答: 解:(1)镁和盐酸反应生成氯化镁,铝和盐酸反应生成氯化铝,加入盐酸,铜、硅都不反应,所以滤液含有MgCl2、AlCl3,滤渣含有Cu、Si,
故答案为:MgCl2、AlCl3;Cu、Si;
(2)滤液中含有氯化镁和氯化铝,加入过量的NaOH溶液,生成偏铝酸钠和氢氧化镁,故答案为:Mg(OH)2;
(3)步骤(3)的滤液中偏铝酸钠,通入二氧化碳可生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)最后的固体bg是氧化铝,氧化铝中铝的质量为bg×
54
102
=
9
17
bg,即为ag合金中Al的质量为
9
17
bg,故合金中Al的质量分数
9
17
bg
ag
×100%=
9b
17a
×100%,
故答案为:
9b
17a
×100%;
(5)AlCl3的水解,直接加热,水解彻底生成氢氧化铝,得不到氯化铝,必须在氯化氢的气流中加热,目的是抑制AlCl3的水解,
由题目信息可知,AlCl3?6H2O与SOCl2混合加热生成AlCl3、HCl、SO2,反应方程式为AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2↑,
故答案为:AlCl3?6H2O+6SOCl2
  △  
.
 
AlCl3+12HCl↑+6SO2↑.
点评:本题考查学生对实验与操作原理、物质的分离提纯、物质含量的测定、化学计算等,难度中等,清楚实验原理是解题的关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础与运用知识分析问题解决问题的能力.
练习册系列答案
相关题目
高锰酸钾是一种重要的化学试剂,其溶液不很稳定,在酸性条件下会分解生成二氧化锰和氧气,在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢,见光分解速度加快.
(1)酸性条件下高锰酸钾溶液分解的离子方程式
 
.
(2)请配平高锰酸钾溶液与草酸钠Na2C2O4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:
 
MnO4-+
 
C2O42-+
 
H+=
 
Mn2++
 
CO2↑+
 

(3)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程,将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同,并不断振荡时),记录的现象如表:

滴入高锰酸钾溶液的次序(每滴溶液的体积相同)
高锰酸钾溶液紫色褪去的时间
先滴入第1滴1min
褪色后再滴入第2滴15s
褪色后再滴入第3滴3s
褪色后再滴入第4滴1s
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因
 
.
(4)该学习小组在获取了上述经验和结论以后,用稳定的物质草酸钠Na2C2O4(相对分子质量134.0)来标定高锰酸钾溶液的浓度.他们准确称取1.340g纯净的草酸钠配成250mL溶液,每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定.
①高锰酸钾溶液应装在
 
(填图中的仪器编号).
②为了防止高锰酸钾在酸性条件下分解而造成误差,滴定时应注意的是
 
.
③若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测KMnO4浓度偏低的是
 
.
A.未润洗盛放KMnO4的滴定管
B.滴定前尖嘴部分无气泡,滴定终点时出现气泡
C.定容时,俯视刻度线
D.锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗
④当溶液呈微红色且半分钟内不褪色,消耗KMnO4溶液20.00mL(多次测定的平均值),则KMnO4溶液的浓度为
 
.
某学习小组研究铁和硝酸银溶液的反应,并检验铁的氧化产物.
实验操作和现象:
实验序号实验操作实验现象
Ⅰ将一束光亮洁净的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后,过滤.铁丝表面有银白色固体析出,溶液逐渐变为浅绿色
Ⅱ取少量滤液,滴加几滴稀盐酸有白色沉淀生成
Ⅲ另取少量滤液,滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成
IV另取少量滤液,滴入KSCN溶液,振荡溶液不变红,出现白色沉淀
(1)根据上述实验现象,铁和硝酸银溶液的反应的离子方程式为
 
.
(2)甲同学认为,实验IV说明溶液中不含Fe3+.乙同学不同意,设计并完成了实验V:
取1mL Fe(NO3)3溶液,滴加2滴等浓度的KSCN溶液,振荡,溶液变红;再加入少量AgNO3溶液,溶液红色褪去,产生白色沉淀.
①乙同学实验的结论是
 
;
②用平衡移动原理解释,实验V中溶液红色褪去的原因是
 
.
(3)丙同学向实验IV所得的溶液中,继续滴加KSCN溶液,边滴边振荡,观察到白色沉淀逐渐增多,最终溶液变红.丙同学由此认为,铁和硝酸银溶液的反应还有Fe3+生成.你是否同意他的观点,理由是
 
.
(4)丁同学向丙同学实验所得的红色体系中,继续滴加浓KSCN溶液,边滴边振荡,发现溶液红色逐渐加深,最后,白色沉淀逐渐溶解,得到深血红色溶液.
资料表明,硫氰化银白色沉淀能溶于含有SCN-的溶液中,生成无色的Ag(SCN)43-AgSCN+3SCN-?Ag(SCN)43-.
①实验中,溶液红色逐渐加深的可能原因是
 
;
②为便于观察研究,丁同学希望稀释最终所得的深血红色溶液,得到浅红色溶液.你预计,加水稀释时的现象是:溶液红色变浅、
 
.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网