Question

（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組為了測定某品牌合金中鋁的含量，現(xiàn)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：（1）該鋁合金的主要成分為鋁、鎂、銅、硅。
（2）常溫下，硅能和NaOH發(fā)生反應(yīng)：Si+2NaOH+H₂O===Na₂SiO₃+2H₂↑。
請回答下列問題：
（1）固體A的成分是            ；
（2）生成固體B的離子方程式為                            ；
步驟③中生成沉淀的離子方程式為                                 ；
（3）檢驗(yàn)步驟③中沉淀是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為                        
                                                            ；
（4）該樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是                         ；（用a、b表示）
（5）下列因操作不當(dāng)，會使測定結(jié)果偏大的是                     ；

A．第①步中加入NaOH溶液不足	B．第②步中加入鹽酸不足時
C．第③步中沉淀未用蒸餾水洗滌	D．第④步對沉淀灼燒不充分

Answer 1

（1）Mg、Cu        
（2）SiO₃^2－＋2H^＋=H₂SiO₃↓    Al^3＋+ 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓+ 3NH₄^＋  
（3）取最后一次洗滌液，加入AgNO₃溶液，如產(chǎn)生白色沉淀，則沒有洗滌干凈；反之則洗滌干凈。 
（4）          （5）C D                          (每空2分)

試題分析：⑴根據(jù)鋁合金的主要成分為鋁、鎂、銅、硅，只有鋁、硅與過量NaOH溶液反應(yīng)溶解，則過濾所得固體A的成分是Mg、Cu；
⑵溶液M中主要含有NaAlO₂、Na₂SiO₃，加入過量鹽酸，Na₂SiO₃與鹽酸反應(yīng)生成H₂SiO₃沉淀(固體B)；溶液N中主要含有AlCl₃，步驟③加入過量氨水與其反應(yīng)生成Al(OH)₃沉淀；
⑶步驟③洗滌沉淀表面上的可溶性雜質(zhì)NaCl、NH₄Cl；用AgNO₃溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈；
⑷據(jù)題意知固體C為Al_­2O₃，據(jù)鋁原子守恒可計(jì)算出樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝＝；
⑸A項(xiàng)第①步中加入NaOH溶液不足，鋁不能全部溶解，會導(dǎo)致結(jié)果偏��；B項(xiàng)第②步中加入鹽酸不足時，氫氧化鋁不能完全溶解，會導(dǎo)致結(jié)果偏小；C項(xiàng)第③步中沉淀未用蒸餾水洗滌會導(dǎo)致氧化鋁含有雜質(zhì)，其質(zhì)量偏大，會使測定結(jié)果偏大；D項(xiàng)第④步對沉淀灼燒不充分，會導(dǎo)致氧化鋁中含有氫氧化鋁，將導(dǎo)致鋁的含量偏大，綜上分析可確定C、D項(xiàng)正確。