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: .
(1)将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有
(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
(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.
(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×
=
bg,即为ag合金中Al的质量为
bg,故合金中Al的质量分数
×100%=
×100%,
故答案为:
×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↑.
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 |
| 9 |
| 17 |
| ||
| ag |
| 9b |
| 17a |
故答案为:
| 9b |
| 17a |
(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
| ||
故答案为:AlCl3?6H2O+6SOCl2
| ||
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
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在无色透明的溶液中,能够大量共存的离子组是( )
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| B、Na+、H+、HCO3-、Cl- |
| C、K+、Ba2+、NO3-、Cl- |
| D、K+、H+、SO42-、MnO4- |