Question

某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下方案检验：

(1)取样品a g，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，滤液中主要含有________离子，滤渣中含有________，在溶解过滤时使用的仪器有________。

(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，写出该步操作中有关反应的化学方程式为________________________________________

________________________________________。

(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO₂，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为b g。计算该样品中铝的质量分数________。

Answer

(1)托盘天平

(2)Mg2＋、Al3＋ 铜和硅 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)、滤纸

(3)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl；

AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O

(4)9b/17a×100%

【解析】将样品溶于盐酸发生的反应为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；铜、硅与盐酸不反应，所以过滤后所得滤液中含有Mg2＋、Al3＋，滤渣中含有铜和硅；滤液中加入过量的NaOH时，发生的反应是MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl；AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O；所以得到的滤液中铝元素以偏铝酸根离子存在，所以可知在通入CO2时会反应而得到Al(OH)3沉淀，然后将Al(OH)3加热灼烧后得到氧化铝。所以氧化铝的质量为b g，其中铝的质量为9b/17a×g，即为合金中铝的质量，所以合金中铝的质量分数为9b/17a××100%。