Question

【題目】某鋁合金中含有元素鋁、鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，設(shè)計了如下實驗，請回答有關(guān)問題：

(1)稱取樣品a g(精確到0.1 g)，稱量時通常使用的主要儀器的名稱是_____。

(2)將樣品溶解于過量的稀鹽酸，過濾并洗滌濾渣。濾液中主要含有________，濾渣為________，溶解、過濾用到的玻璃儀器是________。

(3)向濾液中加過量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是________________________________________________________________。

(4)向步驟(3)的濾液中通入足量的二氧化碳氣體，過濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是______________________________________________________________。

(5)將步驟(4)中所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量，其質(zhì)量為b g。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

_______________________________________________________________________，原樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)是________。

Answer 1

【答案】托盤天平HCl、MgCl2、AlCl3Cu、Si燒杯、玻璃棒、漏斗Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2OOH－＋CO2===HCO3-、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3-)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O

【解析】

（1）使用托盤天平稱取樣品質(zhì)量；（2）鋁與鹽酸應(yīng)生成氯化鋁、Mg與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，單質(zhì)硅和銅不能夠和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，留在了濾渣中；溶解、過濾過程需要儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；（3）剩余的鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉與水，氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng)生成偏鋁酸鈉與氯化鈉；（4）過量二氧化碳與偏鋁酸鈉容易反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉；（5）所得沉淀為氫氧化鋁，加熱分解得到氧化鋁與水；氧化鋁中Al元素質(zhì)量即為合金中Al的質(zhì)量，進而計算Al的質(zhì)量分數(shù)；

(1)稱取a g樣品使用的主要儀器為托盤天平。(2)合金中Al、Mg可與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于鹽酸，故樣品溶于鹽酸后過濾可得Cu、Si，濾液中主要含HCl、AlCl3和MgCl2。(3)向(2)的濾液中加過量NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)為Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，過濾后濾液中含AlO、OH－。(4)向含AlO、OH－的濾液中通入足量CO2，發(fā)生的反應(yīng)為OH－＋CO2=== HCO、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，過濾可得Al(OH)3。(5)所得b g固體為Al2O3，故合金中含Al的質(zhì)量分數(shù)為×100%＝%。