Question

【題目】某鋁合金中含有合金元素鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，設計了如下實驗，請回答有關問題：

（1）稱取樣品a g，稱量時應該使用的主要儀器的名稱是___________。

（2）將樣品溶解于足量的稀鹽酸，過濾。濾液中主要含有___________， 濾渣中含有____________，溶解、過濾用到的玻璃儀器是_________________。

（3）濾液中加過量NaOH 溶液、過濾。有關的離子方程式是______________。

（4）步驟（3）中的濾液中通入足量的CO2氣體，可產生沉淀，過濾。有關的離子方程式是________________________________________________。

（5）步驟（4）過濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數次，烘干并灼燒至恒重，冷卻后稱量，其質量是b g，原樣品中鋁的質量分數為____________________。

（6）若步驟（3）中加入NaOH的量不足，則實驗結果偏______（填“高”“低”或“無影響”，下同）；若步驟（5）中濾渣沒有洗滌，則實驗結果偏_________。

Answer 1

【答案】 托盤天平 AlCl3 、MgCl2 Cu、Si 燒杯、普通漏斗、玻璃棒 Al3+ + 4OH－ = [Al(OH)4]－ Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓ CO2 + [Al(OH)4]－ = Al(OH)3↓ + HCO 低 高

【解析】(1)使用托盤天平稱取樣品質量，故答案為：托盤天平；

(2)鋁與鹽酸應生成氯化鋁、Mg與鹽酸反應生成氯化鎂，過濾，濾液中主要含有AlCl3、MgCl2，HCl，單質硅和銅不能夠和稀鹽酸發生反應，留在了濾渣中；溶解、過濾過程需要儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；故答案為：AlCl3、MgCl2，HCl，Cu、Si；燒杯、漏斗、玻璃棒；

(3)剩余的鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉與水，氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀與氯化鈉，氯化鋁與過量的氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與氯化鈉，有關離子方程式為：H++OH-═H2O、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓，故答案為：H++OH-═H2O、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓；

(4)過量二氧化碳與偏鋁酸鈉容易反應生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-，故答案為：AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-；

(5)所得沉淀為氫氧化鋁，加熱分解得到氧化鋁與水，反應方程式為：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，氧化鋁中鋁的質量為bg×=g，即為ag合金中Al的質量為g，故合金中Al的質量分數=×100%=×100%，故答案為：×100%；

(6)氫氧化鈉溶液不足，生成的氫氧化鋁沉淀減少，測定結果偏低；沒有洗滌沉淀，導致沉淀的質量偏大，測定生成的氧化鋁質量偏大，測定結果偏高，故答案為：低；高。