题目内容
某铝合金（硬铝）中含有铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计了如图实验：（已知：硅不与盐酸和水反应）
（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①的试剂X应选择 （填“NaOH溶液”“盐酸”“FeCl3溶液”）；步骤②的操作是 ，反应的离子方程式为 ， ．
（2）固体Ⅲ的化学式为 步骤④反应的化学方程式为 ．
（3）步骤④中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果 （填“偏高”“偏低”“不影响”）
（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①的试剂X应选择
（2）固体Ⅲ的化学式为
（3）步骤④中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定结果
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：
分析：由测定该合金中铝的含量流程可知，①加盐酸，Cu、Si不反应，则过滤得到的固体为Cu、Si，溶液中含Al3+、Mg2+，②加足量的NaOH，过滤得到的沉淀为Mg（OH）2，溶液中主要含AlO2-，③通足量的二氧化碳，反应生成Al（OH）3，④灼烧得到Al2O3，然后结合物质的性质及化学用语来解答．
（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①是将Mg、Al转化为盐溶液，除去不溶的Cu、Si，步骤①的试剂X不能与Cu、Si；
由流程图可知，步骤②是将镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，将铝离子转化为偏铝酸根离子，进行固液分离，应是过滤；
（2）由流程图可知，步骤②的溶液中，通入二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热灼烧氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝与水；
（3）氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质，氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤，导致加热生成的氧化铝的质量偏大，使测定的合金中铝的质量增大．
（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①是将Mg、Al转化为盐溶液，除去不溶的Cu、Si，步骤①的试剂X不能与Cu、Si；
由流程图可知，步骤②是将镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，将铝离子转化为偏铝酸根离子，进行固液分离，应是过滤；
（2）由流程图可知，步骤②的溶液中，通入二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热灼烧氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝与水；
（3）氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质，氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤，导致加热生成的氧化铝的质量偏大，使测定的合金中铝的质量增大．
解答：
解：（1）若固体Ⅰ中含有铜和硅，步骤①是将Mg、Al转化为盐溶液，除去不溶的Cu、Si，步骤①的试剂X不能与Cu、Si，NaOH溶液与Si反应，FeCl3溶液与Cu反应，故试剂X应选择盐酸；由流程图可知，步骤②是将镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去，将铝离子转化为偏铝酸根离子，进行固液分离，应是过滤；
镁离子与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀，反应离子方程式为Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，铝离子转化为偏铝酸根离子，离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：盐酸；过滤；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（2）由流程图可知，步骤②的溶液中，通入二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热灼烧氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝与水，反应方程式为2Al（OH）3
Al2O3+3H2O，故固体Ⅲ是Al2O3，
故答案为：Al2O3；2Al（OH）3
Al2O3+3H2O；
（3）氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质，氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤，导致加热生成的氧化铝的质量偏大，使测定的合金中铝的质量增大，测定合金中铝的质量分数偏高，故答案为：偏高．
镁离子与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀，反应离子方程式为Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，铝离子转化为偏铝酸根离子，离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：盐酸；过滤；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（2）由流程图可知，步骤②的溶液中，通入二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热灼烧氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝与水，反应方程式为2Al（OH）3
| ||
故答案为：Al2O3；2Al（OH）3
| ||
（3）氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质，氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤，导致加热生成的氧化铝的质量偏大，使测定的合金中铝的质量增大，测定合金中铝的质量分数偏高，故答案为：偏高．
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
下列实验操作正确的是（ ）
| A、过滤时为加快速度，可先将上层清液注入过滤器中，再将沉淀转移到过滤器中 |
| B、蒸发时用玻璃棒搅拌，是为了使析出的固体重新溶解 |
| C、蒸馏时需从冷凝管上口进水，下口出水 |
| D、分液时，下层液体放完后，再从下口放出上层液体 |
在相同温度下，可逆反应X（g）+Y（g）?2Z（g），在四个体积相等的密闭容器内按下列配比进行反应，达到平衡时，Y的含量最低的是（ ）
| A、a mol X+a mol Y |
| B、2a mol Z |
| C、a mol X+a mol Z |
| D、a mol Y+a mol Z |
向质量分数为2a%，体积为10mL，物质的量浓度为c1mol/L的稀H2SO4中加入VmL的水，使之质量分数变为a%，此时物质的量浓度为c2mol/L，则下列关系正确的是（ ）
| A、V＜10 2c2=c1 |
| B、V＞10 2c2=c1 |
| C、V＞10 2c2＜c1 |
| D、V＞10 2c2＞c1 |