Question

某鋁合金（硬鋁）中含有鎂、銅、硅，為了測(cè)定該合金中鋁的含量，有人設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

（1）取樣品a g，稱(chēng)量時(shí)使用的儀器名稱(chēng)為_(kāi)_______________________________________________________________________。

（2）將樣品溶于足量的稀鹽酸中，過(guò)濾，濾液中主要含有　　　　離子 ，濾渣中含有　　　　，在溶解、過(guò)濾時(shí)使用的儀器為_(kāi)_______________________________________________________________________。

（3）在濾液中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，過(guò)濾，寫(xiě)出該步驟操作中反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________。

（4）在第（3）步的濾液中通入足量CO2，過(guò)濾，將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干并灼燒至質(zhì)量不再減少為止，冷卻后稱(chēng)量，質(zhì)量為b g。

（5）合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。

Answer 1

解析�。�1）稱(chēng)量固體藥品要用托盤(pán)天平（附砝碼）、鑷子、小燒杯。（2）發(fā)生的反應(yīng)為Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，所以濾液中含有Mg2＋、Al3＋、Cl－、H＋，濾渣中含有銅、硅。（3）濾液中加入過(guò)量的氫氧化鈉后發(fā)生以下反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，Al3＋＋4OH－===[Al（OH）4]－。

（4）[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

2Al（OH）3Al2O3＋3H2O

（5）設(shè)鋁的質(zhì)量為x。根據(jù)元素守恒，得關(guān)系式為

2Al　　　～　　　Al2O3

54                 102

x         b         g

x＝ g；合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝（54b/102a）×100%＝（9b/17a）×100%

答案�。�1）托盤(pán)天平、砝碼、鑷子、小燒杯

（2）Al3＋、Mg2＋、Cl－、H＋　銅、硅　燒杯、玻璃棒、漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)

（3）Al3＋＋4OH－===[Al（OH）4]－、

Mg2＋＋2OH－===Mg（OH2）↓

（5）（9b/17a）×100%