Question

.(12分)某铝合金（硬铝）中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，某同学设计如下试验：

(1)取样品 ag ，称取时使用的仪器名称为           。

(2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤渣中含有         ，在溶解过滤时使用的玻璃仪

器有          。

(3)往滤液中加入过量的NaOH溶液、过滤，写出该步操作中有关的离子方程式                         。

(4)在第( 3 )步的滤液中通入足量CO₂，过滤。有关反应的离子方程式是                                  。

(5)步骤（4）过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减轻为止，冷却后称量，质量为bg，则原样品中铝的质量分数是                    。

(6)若步骤（3）中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果偏       （填“高”、“低”或“不影响”，下同）；若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果偏       ；若滤渣燃烧不充分，则实验结果偏          。

Answer

(1)托盘天平     (2)硅、铜；烧杯、漏斗、玻璃棒

(3) Al3+ + 4OH－ = [Al(OH)4] －、Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓

(4) [Al(OH)4] －+ CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3－  (5) 9b/17a      (6) 低  ；高  ；高

【解析】（1）称量固体药品使用托盘天平。

（2）铜、硅和盐酸不反应，所以滤渣是铜和硅。溶解过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

（3）加入强酸生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，但氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱中。有关的方程式为Al3+ + 4OH－ = [Al(OH)4] －、Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2↓。

（4）滤液中含有偏铝酸盐，通入CO2生成氢氧化铝沉淀，方程式为[Al(OH)4] －+ CO2 = Al(OH)3↓+ HCO3－。

（5）沉淀是氢氧化铝，灼烧得到氧化铝，所以铝放热质量分数为＝9b/17a。

（6）若步骤（3）中加入氢氧化钠的量不足，则滤液中偏铝酸盐的量就偏低，最后结果偏低。若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果偏，则氢氧化铝的质量偏大，结果偏高。若滤渣燃烧不充分，则氧化铝就偏高，结果偏高。