Question

【题目】某研究性学习小组为了测定某品牌铝合金中铝的含量，现设计了如下实验：

已知：该铝合金的主要成分为Al2O3、MgO、CuO、SiO2。

请回答下列问题：

（1）固体A的成分是_______；

（2）生成固体B的化学方程式为_____；步骤③中生成沉淀的离子方程式为_____；

（3）检验步骤③中沉淀是否洗涤干净的实验操作为______；

（4）该样品中铝的质量分数是______；（用a、b表示）

Answer 1

【答案】MgO、CuO Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 取最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则没有洗涤干净；反之则洗涤干净 ×100%

【解析】

该铝合金的主要成分为Al2O3、MgO、CuO、SiO2，加入过量氢氧化钠溶液，只有Al2O3、SiO2与过量的NaOH溶液反应，反应方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，过滤，固体A为MgO、CuO溶液M为NaAlO2、Na2SiO3，溶液M中加入过量盐酸，发生反应的方程式为：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，NaAlO2+4HCl(过量)=NaCl+AlCl3+2H2O，所以过滤得到固体B为H2SiO3，溶液N中为AlCl3溶液，加入过量氨水，发生的反应为：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl，过滤洗涤得到氢氧化铝沉淀，灼烧得到固体C为Al2O3，据此答题。

（1）根据分析可知：固体A为MgO、CuO，故答案为：。

（2）固体B为硅酸钠和盐酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，步骤③是氯化铝和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。

（3）沉淀表面沾有氯化铵、氯化钠溶液，检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，设计实验证明：取最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则没有洗涤干净；反之则洗涤干净；故答案为：取最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则没有洗涤干净；反之则洗涤干净。

（4）由分析分析可知bg固体C为Al2O3，依据铝元素守恒计算，铝的质量分数=×100%=×100%，故答案为：×100%。