某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下实验步骤
1)托盘天平
2)铝离子、镁离子
硅、铜
烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台(铁圈)、滤纸
3)Al3+ + 4OH- === AlO2- +2H2O
Mg2+ +2OH- ===Mg(OH)2↓
4)AlO2- + CO2 + 2H2O ===Al(OH)3↓ + HCO3-
5) 9b/(26a)
可用容量法中的络合滴定法检测,如果含量低则用比色法。
合金中的铁可用铜铁试剂沉淀法清除,视情况也可用置换滴定法检测——全部离子以EDTA络合,加NH4F释放出与Al结合的EDTA,以Zn盐滴定这部分EDTA即得。
(1)若固体Ⅰ中含有铜和硅,步骤①是将Mg、Al转化为盐溶液,除去不溶的Cu、Si,步骤①的试剂X不能与Cu、Si,NaOH溶液与Si反应,FeCl 3 溶液与Cu反应,故试剂X应选择盐酸; 由流程图可知,步骤②是将镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去,将铝离子转化为偏铝酸根,进行固液分离,应是过滤; 固体沉淀Ⅱ是氢氧化镁,镁离子与氢氧根反应生成氢氧化镁沉淀,反应离子方程式为Mg 2+ +2OH - =Mg(OH) 2 ↓, 故答案为:盐酸;过滤;Mg 2+ +2OH - =Mg(OH) 2 ↓; (2)由流程图可知,步骤②的溶液中,通入二氧化碳,将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,加热灼烧氢氧化铝沉淀,氢氧化铝分解生成氧化铝与水,反应方程式为2Al(OH) 3 ↓
故答案为:Al 2 O 3 ;2Al(OH) 3 ↓
(3)最后的固体bg是氧化铝,氧化铝中铝的质量为bg×
(4)氢氧化铝沉淀会附着碳酸钠、氯化钠等物质,氢氧化铝沉淀没有用蒸馏水洗涤,导致加热生成的氧化铝的质量偏大,使测定的合金中铝的质量增大,测定合金中铝的质量分数偏高, 故答案为:偏高. |