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，有人设计如下试验：（1）取样品 ag，称取

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，滤液中主要含有______，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．主要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，烘干并灼烧至沉淀不再减少为止，冷却后称量，质量为bg，有关反应的化学方程式______．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______（填“偏高”、“偏低”或“不影响”，下同）；若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果______．

Answer 1

（1）使用托盘天平称取样品质量，故答案为：托盘天平；
（2）铝与盐酸应生成氯化铝、Mg与盐酸反应生成氯化镁，过滤，滤液中主要含有Al³⁺、Mg²⁺，单质硅和铜不能够和稀盐酸发生反应，留在了滤渣中；溶解、过滤过程需要仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
故答案为：Al³⁺、Mg²⁺；Cu、Si；烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）剩余的盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠，有关离子方程式为：H⁺+OH^-═H₂O、Al³⁺+4 OH^-═AlO₂^-+2 H₂O、Mg²⁺+2 OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案为：H⁺+OH^-═H₂O、Al³⁺+4 OH^-═AlO₂^-+2 H₂O、Mg²⁺+2 OH^-═Mg（OH）₂↓；
（4）过量二氧化碳与偏铝酸钠容易反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（5）所得沉淀为氢氧化铝，加热分解得到氧化铝与水，反应方程式为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3 H₂O，氧化铝中铝的质量为bg×

54

102

=

9b

17

g，即为ag合金中Al的质量为

9b

17

g，故合金中Al的质量分数=

9b 17 g

ag

=

9b

17a

，
故答案为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3 H₂O；

9b

17a

；
（6）氢氧化钠溶液不足，生成的氢氧化铝沉淀减少，测定结果偏低；
没有洗涤沉淀，导致沉淀的质量偏大，测定生成的氧化铝质量偏大，测定结果偏高，
故答案为：偏低；偏高．