Question

某铝合金中含有元素铝、铁、铜、硅。为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：

（1）称取样品ag(精确到0.1g),称量时通常使用的主要仪器的名称是_______。

（2）将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。溶解、过滤用到的玻璃仪器有_______。（3）向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。

（4）向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣，生成沉淀的离子方程式是___________。

（5）将步骤(4)的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称重，其质量为bg。有关反应的化学方程式是_______________，原样品中铝的质量分数是_______。(用含a、b的代数式表示）

（6）若步骤(5)的滤渣灼烧不充分，则实验结果______（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）

Answer

托盘天平 烧杯、玻璃棒、漏斗 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 偏高

【解析】本题考查物质含量的测定，（1）称量固体因为精确到0.1g，因此使用托盘天平称量；（2）溶解时用到的仪器是烧杯、玻璃棒，过滤时用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；（4）步骤（2）中的反应是2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，铜和硅不与盐酸反应，步骤（3）向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液，发生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，向滤液中通入足量的CO2，发生的离子反应方程式为AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－；（5）氢氧化铝受热分解，反应方程式为2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O，氧化铝的质量为bg，根据铝元素守恒，样品中Al的质量分数为2×27b/102a×100%=；（6）灼烧不充分，灼烧后固体质量增大，b的质量增大，即所测铝的质量分数偏高。

点睛：本题易错点在问题（4），通入的是足量的CO2，不注意足量，学生经常写成2AlO2－＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32－，造成离子反应方程式书写错误。