Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定某品牌鋁合金中鋁的含量，現(xiàn)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：該鋁合金的主要成分為Al2O3、MgO、CuO、SiO2。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）固體A的成分是_______；

（2）生成固體B的化學(xué)方程式為_____；步驟③中生成沉淀的離子方程式為_____；

（3）檢驗(yàn)步驟③中沉淀是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為______；

（4）該樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______；（用a、b表示）

Answer 1

【答案】MgO、CuO Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則沒(méi)有洗滌干凈；反之則洗滌干凈 ×100%

【解析】

該鋁合金的主要成分為Al2O3、MgO、CuO、SiO2，加入過(guò)量氫氧化鈉溶液，只有Al2O3、SiO2與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，過(guò)濾，固體A為MgO、CuO溶液M為NaAlO2、Na2SiO3，溶液M中加入過(guò)量鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，NaAlO2+4HCl(過(guò)量)=NaCl+AlCl3+2H2O，所以過(guò)濾得到固體B為H2SiO3，溶液N中為AlCl3溶液，加入過(guò)量氨水，發(fā)生的反應(yīng)為：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl，過(guò)濾洗滌得到氫氧化鋁沉淀，灼燒得到固體C為Al2O3，據(jù)此答題。

（1）根據(jù)分析可知：固體A為MgO、CuO，故答案為：。

（2）固體B為硅酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，步驟③是氯化鋁和一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案為：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。

（3）沉淀表面沾有氯化銨、氯化鈉溶液，檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有氯離子，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則沒(méi)有洗滌干凈；反之則洗滌干凈；故答案為：取最后一次洗滌液，加入AgNO3溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則沒(méi)有洗滌干凈；反之則洗滌干凈。

（4）由分析分析可知bg固體C為Al2O3，依據(jù)鋁元素守恒計(jì)算，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%，故答案為：×100%。