Question

【題目】工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3 ， 只含F(xiàn)e2O3雜質(zhì)）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 ．
（2）上述反應(yīng)是否都是氧化還原反應(yīng)（填“是”或“否”）；寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式 ．
（3）反應(yīng)①后過濾的沉淀為 ， 簡述確定此物質(zhì)中金屬元素及其價(jià)態(tài)的操作過程 ．
（4）利用鋁制得的鎂鋁合金用途很廣泛，比如用作手機(jī)機(jī)身，某課外活動(dòng)小組欲對(duì)某一品牌手機(jī)機(jī)身的鋁鎂合金進(jìn)行研究，測定其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．過量鹽酸
I．他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案：
方案：鋁鎂合金 溶液 稱量灼燒產(chǎn)物的質(zhì)量．用該方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了稱量灼燒產(chǎn)物的質(zhì)量外，還需稱量的是 ．
II．拓展研究：在向鋁鎂合金溶于鹽酸后的溶液中加入過量NaOH溶液時(shí)，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液體積的關(guān)系可用數(shù)軸關(guān)系表示：

當(dāng)加入60～70ml氫氧化鈉溶液時(shí)，請(qǐng)寫出發(fā)生的離子方程式 ． 你判斷，根據(jù)圖數(shù)軸中的數(shù)據(jù)能否求出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（選填“能”或“不能”）．
下列①②兩題選一題作答．（多答不給分）
①若不能求出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)說明理由．
②若能求出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ．

Answer 1

【答案】
（1）漏斗
（2）否；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
（3）Fe2O3；取少量沉淀于一支潔凈試管，加入適量稀硫酸（或鹽酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化鉀（或硫氰化銨），若溶液呈（血）紅色，說明它為Fe2O3
（4）合金樣品的質(zhì)量；Al（OH）3+2OH﹣=2AlO +H2O；能；52.94%
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，所以答案是：漏斗；（2）上述反應(yīng)中反應(yīng)①②③都是非氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)①為氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，所以答案是：否；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；（3）根據(jù)上面的分析可知，反應(yīng)①后過濾的沉淀為Fe2O3 ， 要確定氧化鐵中金屬元素及其價(jià)態(tài)，可以用酸溶解，再用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子的存在，操作過程為，所以答案是：Fe2O3；取少量沉淀于一支潔凈試管，加入適量稀硫酸（或鹽酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化鉀（或硫氰化銨），若溶液呈（血）紅色，說明它為Fe2O3；（4）I．灼燒得到的是氧化鎂，所以要計(jì)算合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要稱量合金樣品的質(zhì)量，所以答案是：合金樣品的質(zhì)量；II．當(dāng)加入60～70ml氫氧化鈉溶液時(shí)，沉淀的質(zhì)量減小，是氫氧化鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成了偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）3+2OH﹣=2 AlO +H2O，根據(jù)數(shù)軸可知，溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液是70ml﹣60ml=10ml，則生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積應(yīng)該是30ml，所以生成氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉溶液體積是60ml﹣10ml﹣30ml=20ml，則根據(jù)方程式Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓可知Al和Mg的物質(zhì)的量之比是1：1的，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 =52.94%，
所以答案是：Al（OH）3+2OH﹣=2 AlO +H2O；能；52.94%．